T型焊缝剪切强度测试工装、设备和方法，涉及强度测试技术领域，解决了测试准确性低。包括上夹持单元、下夹持单元和长方体压块；上夹持单元包括上夹持单元T型主体件和两支撑板，上夹持单元T型主体件包括上夹持单元底板和上夹持单元立板，两个支撑板向下设于上夹持单元底板边缘且与上夹持单元底板和上夹持单元立板所在平面垂直；长方体压块上设有紧固螺纹孔，长方体压块两端分别与两个支撑板固定连接；下夹持单元包括下夹持单元T型主体件和方形限位件，下夹持单元T型主体件包括下夹持单元底板和下夹持单元立板，方形限位件设于下夹持单元底板上与下夹持单元立板向背方向，其中设有贯通槽。可应用于T型焊缝剪切强度测试中，测试结果准确。测试结果准确。测试结果准确。
【技术实现步骤摘要】
一种T型焊缝剪切强度测试工装、设备以及方法
[0001]本专利技术涉及力学强度测试
，具体涉及一种T型焊缝剪切强度测试技术。
技术介绍
[0002]在汽车整车设计与制造过程中，不同金属零件间主要通过焊接的方式实现连接。连接结构主要涉及对接、搭接、角接等三类结构形式。其中，对接、搭接两类结构形式可通过制备相应的标准焊接性能测试试样，并借助剪切试验机即可实现对其焊缝剪切性能的精准测试。但对于不同结构形式的角接焊缝而言，由于其试样的自身结构特点，无法直接借助常规力学性能试验机进行测试，其焊缝剪切强度的测试与获取也是一直是困扰行业的一个重要难题。T型焊缝连接作为一种最常见、应用最广泛的角接形式，对其焊缝剪切性能的测试需求也最为迫切，因而亟待开发出一种通用的T型焊缝剪切强度测试工装，以实现对其剪切强度的精准测试。
[0003]现有公开专利文献CN110031313A(公开日2021年8月31日)中公开了一种用于评价T型结构力学性能的试验装置及方法，但该技术方案存在如下缺点：1、测试用箱型试样制备较复杂和困难，制备时相对位置关系不易保证，影响后续测试的准确性；2、对连接销棒及箱型试样其他焊接位置的强度要求较高，否则测试中发生变形、断裂，均无法实现有效测试；3、箱型测试试样通用性差，薄板件制备箱型试样测试时易变性，测试结果非常不理想，无法测量概率大；4、缺乏对焊缝剪切强度指标的计算与评价方法，仅仅侧得了焊缝的最大破坏力；5、上述方法理论虽可行，实际测试时适用性较差。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术测试准确性低的问题，本专利技术提出了一种T型焊缝剪切强度测试工装。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种T型焊缝剪切强度测试工装，用于T型试样的焊缝剪切强度测试，所述T型试样包括底板以及垂直于底板的上表面的立板，所述立板位于底板的长度方向的中间位置，通过焊缝实现连接，所述底板上对称设有若干通孔，其特征在于：
[0007]所述测试工装包括上夹持单元、下夹持单元和长方体压块；
[0008]所述上夹持单元包括上夹持单元T型主体件和两个支撑板，所述上夹持单元T型主体件包括上夹持单元底板和上夹持单元立板，所述两个支撑板向下设于所述上夹持单元底板边缘，且与所述上夹持单元底板和上夹持单元立板所在平面均垂直；
[0009]所述长方体压块上设有紧固螺纹孔，所述长方体压块两端分别与两个所述支撑板固定连接，用于通过螺栓将T型试样的底板限位固定；
[0010]所述下夹持单元包括下夹持单元T型主体件和方形限位件，所述下夹持单元T型主体件包括下夹持单元底板和下夹持单元立板，所述方形限位件设于所述下夹持单元底板上与下夹持单元立板向背方向，所述方形限位件中设有贯通槽，用于对T型试样的立板限位固
定；
[0011]所述上夹持单元立板和所述下夹持单元立板用于与剪切强度测试设备的上下夹具配合，实现剪切强度测试。
[0012]优选地，所述支撑板的端面与上夹持单元立板的中性面处于同一水平面，所述端面上设有凸起的限位块。
[0013]优选地，所述测试工装还包括两个限位承载块和若干试样压紧螺栓，所述长方体压块两端分别设有方形盲端限位槽，两个所述支撑板上对称加工有方形限位贯通槽，通过限位承载块将所述长方体压块固定在两个所述支撑板之间，所述试样压紧螺栓用于将T型试样的底板紧固在长方体压块上。
[0014]优选地，所述方形限位贯通槽的尺寸与方形盲端限位槽的尺寸相同，且大于限位承载块的尺寸，匹配间隙为0.1mm～0.2mm。
[0015]优选地，所述测试工装还包括两个平面压板以及平板压紧螺栓，所述方形限位件两侧设有螺纹孔，所述平面压板高度与立板高度相同，所述两个平面压板将T型试样的立板夹在中间，并通过所述平板压紧螺栓定位在贯通槽中。
[0016]优选地，在所述方形限位件的贯通槽顶部加工有凹槽型观察口。
[0017]优选地，所述上夹持单元立板以及所述下夹持单元立板的表面均加工有起防滑作用的花纹面。
[0018]优选地，所述贯通槽的高度h2与立板的高度h1之间的关系满足：h1+0.5mm≤h2≤h1+1.5mm。
[0019]本专利技术还提供了一种T型焊缝剪切强度测试设备，包括如上所述的测试工装。
[0020]本专利技术还提供了一种T型焊缝剪切强度测试方法，应用如上所述的测试工装，所述方法包括以下步骤：
[0021]S1、测试组件的装备：
[0022]将T型试样1的底板通过压紧螺栓紧固在长方体压块的表面上，然后将立板插入贯通槽中，借助凹槽型观察口调制合适的位置，利用位于立板双侧的平面压板和平板压紧螺栓实现紧固锁紧，然后安装上夹持单元，通过限位承载块依次穿过方形限位贯通槽和方形盲端限位槽实现位置固定，形成测试组件；
[0023]S2、样品夹持及测试程序参数设定：
[0024]将测试组件上夹持单元立板安装在试验设备的上部夹具并加紧，下夹持单元立板安装在试验设备的下部夹具并加紧，位移加载速度设为0.5mm/min～5.0mm/min；
[0025]S3、启动测试程序直至焊缝受剪发生破坏：
[0026]按照设定的程序完成测试，并读取得到焊缝的最大破坏受剪力F；
[0027]S4、通过如下公式表征T型焊缝的剪切强度：
[0028]τ＝F/h1S，
[0029]其中，h1为T型焊缝的长度，S为T型焊缝在受剪面上的焊脚尺寸，通过剖切金相测量获得。
[0030]与现有技术相比，本专利技术解决了测试准确性低的问题，具体有益效果为：
[0031]本专利技术提供的测试工装，无需经过复杂的箱型试样制备，就可以对试样进行精准定位，准确测试T型试样的剪切强度；且测试工装强度满足要求，测试过程中不易发生变形、
断裂；本专利技术所述的测试工装通用性好，且提供了对焊缝剪切强度的计算方法，实际测试时适用性好。
附图说明
[0032]图1为实施例1所述T型试样结构示意图；
[0033]图2为实施例1所述上夹持单元结构示意图；
[0034]图3为实施例1所述下夹持单元结构示意图；
[0035]图4为本专利技术提供的测试工装结构爆炸示意图；
[0036]图5为实施例10所述装配好的测试组件一个方向上立体结构示意图；
[0037]图6为实施例10所述装配好的测试组件又一个方向上立体结构示意图；
[0038]图7为实施例10所述T型焊缝在受剪面上的连接宽度尺寸示意图。
[0039]附图标记说明：
[0040]1、T型试样；11底板；12、焊缝；13、立板；
[0041]2、上夹持单元；21、上夹持单元底板；22、限位块；23、方形限位贯通槽；24、支撑板；25、上夹持单元立板；26、端面；
[0042]3、下夹持单元；31、贯通槽；32、凹槽型观察口；33、螺纹孔；34、下夹持单元立板；35、下夹持单元底板；
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种T型焊缝剪切强度测试工装，用于T型试样(1)的焊缝剪切强度测试，所述T型试样(1)包括底板(11)以及垂直于底板(11)的上表面的立板(13)，所述立板(13)位于底板(11)的长度方向的中间位置，通过焊缝(12)实现连接，所述底板(11)上对称设有若干通孔(14)，其特征在于：所述测试工装包括上夹持单元(2)、下夹持单元(3)和长方体压块(6)；所述上夹持单元(2)包括上夹持单元T型主体件和两个支撑板(24)，所述上夹持单元T型主体件包括上夹持单元底板(21)和上夹持单元立板(25)，所述两个支撑板向下设于所述上夹持单元底板(21)边缘，且与所述上夹持单元底板(21)和上夹持单元立板(25)所在平面均垂直；所述长方体压块(6)上设有紧固螺纹孔(61)，所述长方体压块(6)两端分别与两个所述支撑板(24)固定连接，用于通过螺栓将T型试样(1)的底板(11)限位固定；所述下夹持单元(3)包括下夹持单元T型主体件和方形限位件，所述下夹持单元T型主体件包括下夹持单元底板(35)和下夹持单元立板(34)，所述方形限位件设于所述下夹持单元底板(35)上与下夹持单元立板(34)向背方向，所述方形限位件中设有贯通槽(31)，用于对T型试样(1)的立板(13)限位固定；所述上夹持单元立板(25)和所述下夹持单元立板(34)用于与剪切强度测试设备的上下夹具配合，实现剪切强度测试。2.根据权利要求1所述的T型焊缝剪切强度测试工装，其特征在于，所述支撑板(24)的端面(26)与上夹持单元立板(25)的中性面处于同一水平面，所述端面(26)上设有凸起的限位块(22)。3.根据权利要求1所述的T型焊缝剪切强度测试工装，其特征在于，所述测试工装还包括两个限位承载块(7)和若干试样压紧螺栓(8)，所述长方体压块(6)两端分别设有方形盲端限位槽(62)，两个所述支撑板(24)上对称加工有方形限位贯通槽(23)，通过限位承载块(7)将所述长方体压块(6)固定在两个所述支撑板(24)之间，所述试样压紧螺栓(8)用于将T型试样(1)的底板(11)紧固在长方体压块(6)上。4.根据权利要求3所述的T型焊缝剪切强度测试工装，其特征在于，所述方形限位贯通槽(23)的尺寸与方形盲端限位槽(62)的尺寸相同，且大于限位承载...
【专利技术属性】
技术研发人员：张林阳，李军，郑虹，宋庆军，庄厚川，张薇，王达鹏，张华，张炜，马旭，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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