[发明专利]结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置及方法

说明书

本发明公开了结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置，包括一个钢样，钢样两端设置有螺纹，并通过螺纹连接有六角固定卡头，连接有六角固定卡头的钢样两端通过马鞍式夹具夹住，马鞍式夹具和钢样一同放进装有液压拉力轴的燕尾型夹具卡座里，燕尾型夹具卡座能将马鞍式夹具卡在卡槽内，钢样中部焊接有热电偶丝，热电偶丝连接到电阻焊机的电极上，液压拉力轴连接液压拉力机，电阻焊机和液压拉力机全部由一台电脑控制。本发明还提供了一种结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试方法。本发明提供的结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置结构简单，设置合理。本发明的测试方法测量出的焊接热影响区抗拉强度数据更精确。

技术领域

本发明涉及一种钢抗拉强度的测试装置及方法，具体涉及一种结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置及方法。

背景技术

结构钢在施工中焊接是必不可少的工艺，通过对结构钢焊接来完成整个构件的制作，在焊接过程中通过对两幅钢板快速升温熔化连接成一个整体，焊接后结构图见附图1。

在结构钢焊接过程中，整个钢板要经过从低温快速升温和快速降温的温度变化过程，由于温度变化快在钢板的焊缝周围会产生大量的应力，如附图2所示，钢板在焊缝周围会发生断裂的现象，见附图2。

钢铁结构物品的结构是通过对结构钢焊接来完成整个构件的制作，在焊接过程中通过对两幅钢板快速升温熔化连接成一个整体，整个钢板要经过快速升温和快速降温的温度变化过程，见附图3。从图中可以看到，实际焊接取出钢样上的温度区不均匀，一边是靠近焊缝的高温区，另一边是靠近钢板本体的低温区，不能准确的测量出热扩散区的抗拉强度，无法实际的测得钢板焊缝周围的抗拉强度。

而目前还没有针对钢板焊接热影响区的实时抗拉强度的测试方法，制约了结构钢的使用单位更科学地制定焊接工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以针对钢板焊接热影响区的实时抗拉强度进行测试的装置及方法，从而可以获得焊接过程中钢板焊接热影响区的实时抗拉强度。

本发明具体是这样实现的：

结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置，包括一个钢样，钢样两端设置有螺纹，并通过螺纹连接有六角固定卡头，连接有六角固定卡头的钢样两端通过马鞍式夹具夹住，马鞍式夹具和钢样一同放进装有液压拉力轴的燕尾型夹具卡座里，燕尾型夹具卡座能将马鞍式夹具卡在卡槽内，钢样中部焊接有热电偶丝，热电偶丝连接到电阻焊机的电极上，液压拉力轴连接液压拉力机，电阻焊机和液压拉力机全部由一台电脑控制。

更进一步的方案是：

所述马鞍式夹具由两部分组成，马鞍式夹具中间有用于穿过钢样的通孔，马鞍式夹具至少两个对侧的外表面有一定的倾斜角度。

更进一步的方案是：

燕尾型夹具卡座的卡槽内侧与马鞍式夹具外表面具有相同的倾斜角度，从而可以将马鞍式夹具与燕尾型夹具卡座的卡槽紧密贴合。

更进一步的方案是：

钢样每侧的六角固定卡头数量优选为至少2个，从而可以提高钢样在测试时的牢固性。

本发明还提供了一种结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试方法。

结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试方法，利用上述结构钢焊接热影响区抗拉强度模拟测试装置将钢样固定，然后通过电脑控制电阻焊机的热电偶丝发热，从而在钢样上按照设定的焊接工艺制作出受热区，同时通过电脑控制液压拉力机施加拉力，对钢样进行加力拉伸，从而可以根据施加的拉力大小准确测量钢样受热区的抗拉强度。