GB-T15111-1994 点焊接头剪切拉伸疲劳试验方法

中华人民共和国国家标准

点焊接头剪切拉伸疲劳试验方法Gs/T15111一94

Testmethodforsheartensile

fatigueofspotweldedjoints

，主口内容与适用范围

本标准规定了点焊接头剪切拉伸疲劳试验方法。

本标准适用于板厚为。.5-6mm的金属板材，在室温大气环境中进行的两块板重亚单点点捍接头

标准疲劳试件的剪切拉伸疲劳试验，试验的载荷比为。一。.2。

2引用标准

GB/T13816焊接接头脉动拉伸疲劳试验方法

3术语

3.1剪切拉伸疲劳试验

将剪切疲劳试件安装在疲劳试验机夹头之间，施加循环拉伸载荷的疲劳试验。

3.2循环载荷F

在一定的最大值和最小值之间做单调、周期性变化的载荷。

3.3最大载荷Fm..

循环载荷的代数值的最大值。

3.4最小载荷Fm.

循环载荷的代数值的最小值。

3.5载荷幅度AF

循环载荷最大载荷和最小载荷的代数差值。}F=Fm.,-Fme,

3.6平均载荷Fm

循环载荷的最大载荷与最小载荷代数和的二分之一。

3.7载荷比R

最小载荷与最大载荷之比。R=Fm}./Fm..o

3.8载荷容量

疲劳试验机最大载荷。

3.9试板

点焊前的短条状金属板。

3.10试件

经点焊后的试板组合件。

4试板及试件

4.，形状及尺寸

国家技术监，局1994一07一19批准1995一05一01实施

Gs/T15111一94

试件是由两块等长的宽度为w、厚度为，的试板点焊而成.重登带长度为Y，夹持端的长度为U，试

验段长度为V。见图1和表1.

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图1试板及试件形状

表1试板及试件尺寸

t

板宽W重至区Y试脸段V

0.5-1.64040

160以上

>1.6~3.25050

200以上

>3.2~660

60240以上

4.1.1若两块试板的厚度t不同，应以薄的试板形状尺寸为准。

4.1.2板宽w的误差应是表1中w数值的士2%.

4.1.3使用本标准以外形状尺寸的试件，必须在报告中明确标明。

4.2试板制作

4.2.1试板用剪切机剪切，剪切部位不得有明显毛边，如有明显毛边，应采用机械加工或其他方法清

除。

4.2.2不得使试板产生扭曲，如有扭曲应设法校直，但不得产生压痕。

4.3试件制备

4-3-1试板点焊时应采用适当的夹具。两块试板宽度中心线应一致，必须在重登部分的中心线上进行

点焊。

4.3.2为避免试件在受载时载荷轴线与试件中心线发生偏离，可以在试件的夹持端捍接添加板(如图

2所示)或采用其他连接方法。添加板的长度应符合图1中U的数值。

添加板

图2焊接添加板示愈留

GB/T15111一94

4-3.3试件焊后不得存在缺陷和锈蚀。

5试验机

试验机应当能够施加疲劳载荷。

试验机的夹头与试件的连接必须保持紧固，在试验中不能产生滑脱，试验机上下夹头应保持对中。

试验机应采用适当的附件装置，便于观察试件两表面在试验中出现的裂纹和裂纹扩展行为。

试验机应具备记录循环数和载荷的装置。

试验机因停电或其他原因停止时，不允许再次自动启动。

载荷的指示器误差应在该指示值的3写和试验机容量的0.5%之间取两者最小值。

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5-6

6试验方法

6.，试验条件

6.1.1绘制F-n曲线的要求

一条F-，曲线最少需12根试件

载荷比应小于或等于0.1.

，如需增多试件数，可根据具体情况而定。

a.阮

c相邻两个载荷范围的比:F-，曲线的倾斜部分为1.1-1.5，疲劳极限附近为1.05-1.2.

6.1.2确定条件疲劳极限的要求

a.见6.1.1b.

‘.载荷范围可选择几个，并且使试件破坏的循环数在指定的循环数附近。相邻两个载荷范围的

比应在1.05-1.2之间。

c.每个载荷范围需2个以上有效试件。

6.2试件的装夹

6.2.1试验机的载荷轴线应与试件中心线一致。

6.2.2试件应装夹紧固，试验中不能打滑和松动。

6.2.3安装时不允许对点焊部分施加过大应力。例如锤击等动作。

6.3试验机的运转

6.3.1试验开始阶段应迅速将载荷调整到规定范围，但在调试过程中不得超过规定的最大载荷。

6.3.2试验中的载荷参数应同步调整。

6.3.3试验频率在3^-60Hz范围。

6.3.4同一试件，试验由开始到终止，中间不能停止。如果由于试验机故障或其他原因试验中途必须停

止时，应记录停机时循环数和停机时间，该试件的数据供参考。

6.4试验终止

6.4.1试件两表面任意一个点焊部位或其附近，产生与熔核直径相当的裂纹或表面未见裂纹而试件断

裂，上述情况为试件破坏。

6.4.2试件的循环数达到100或达到指定的条件循环数时，无论试件是否破坏，试验可终止.

6.月.3已经试验过的试件，不允许再次使用。

了试验结果处理

单位及有效数字

载荷范围单位用牛顿表示。有效数字为3位。

循环数用科学计数法表示，例如:3-34X10'.

循环数从达到指定载荷范围开始记数。

F一二曲线的绘制和疲劳极限的确定(如图3所示)

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11.1.1.2

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GB/T15111一94

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循环教九(周〕

图3F-。曲线

了.2.1纵轴为载荷范围，横轴为循环数。采用双对数或单对数坐标纸绘制。

7.2.2F-，曲线呈水平线时，水平线所对应的载荷范围为疲劳极限。但是，水平线所对应的载荷范围试

件数，应按6.1.2c规定不少于2个。

7.2.3根据下述方法之一确定疲劳极限:

方法一在各个阶段载荷范围中，半数以上试件没有破坏的载荷范围.则比这个载荷范围路低的载

荷范围为疲劳极限。

方法二可用GB/T13816方法确定疲劳极限。

方法三重要构件，可根据具体情况确定各个载荷阶段的试件数目，采用统计方法求得疲劳极限。

7.3条件疲劳极限的确定

7.3.1循环数

可根据试件工作条件从下列数值中确定:

10',2X10',5X10',10',2X10',5X10',10`,2X10`,5X10',10',

7.3.2根据F-，曲线求条件疲劳极限。

在F-，曲线图上，按各个载荷范围阶段试验点中值作曲线，指定的条件循环数所对应的载荷范围，

即为该条件下的条件疲劳极限。此法确定的条件疲劳极限以符号A标记，例如AF(A10')=2750N等

等。

7.3.3不用F一二曲线确定条件疲劳极限。

在条件循环数附近的几个载荷范围，各载荷范围均有2个以上试件的试验结果。可根据下列方法之

一确定条件疲劳极限。

方法一试件半数以上没有破坏的载荷范围，比这个载荷范围略低的载荷范围没有破坏的试件也

没有超过半数，这个略低的载荷范围定为条件疲劳极限。

方法二试件不破坏的载荷范围同低一级载荷范围的平均值。但比该平均值略低的载荷范围试件

不破坏，该平均值定为条件疲劳极限。

方法三必要的重要构件，可根据具体情况确定各个载荷阶段的试件数，采用统计方法求得疲劳极

限。其符号为B，例如:AF(B10')=2750N等等。

8试脸报告

试脸报告包括8.1-8-11条的全部内容，试验结果可填入附录A(参考件)的表中。

8.1试验时间、地点。

2的

cs/T15111一94

8.2试验材料的种类、名称及名义板厚。

8.3试验材料的化学成分。

8.4试验材料的热处理、表面处理情况。

8.5试验材料的力学性能。

8.6试件的形状、尺寸。

8-了点焊机种类、型号、额定容量。

8.8点焊焊接条件、点焊焊点熔核直径。

8.9试验机种类(定载荷型、定位移型)、型号、容量。

8.10试验的载荷范围、最大载荷、最小载荷、载荷比、平均载荷、试验机频率。

8.11F-n曲线图、疲劳极限或条件疲劳极限确定方法。

GB/T15111一94

附录A

试脸结果表

(参考件)

表A1试验材料的种类及力学性能

材料牌号

试样号

mm

氏

N/mm'

Gb

N/mm's0/a

wl

HV

使劳强度

口云

N/mm'

表A2板材的化学成分

切材

种类

试样号

名义成分，%试验前复验成分，%

表A3疲劳试验机

型号

最大容量，N

试验组率,Hz

其他

表A4点焊机、焊接条件及焊接结果

焊机焊接条季手焊接结果

种类电流，A

熔核直径

nll】1

顿定容最,WA电极加压力，N

周波,Hz主通电时间，吕

最大加压力，N

预热

电流，A

时间,s

最大