一.業(yè)務介紹

焊縫疲勞試驗主要是模擬焊縫在實際服役過程中所承受的循環(huán)載荷情況，通過對焊接試件施加周期性的力或位移，觀察焊縫在經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)加載后是否出現(xiàn)疲勞裂紋、擴展直至斷裂等現(xiàn)象，以此來評價焊縫的疲勞性能。該業(yè)務能夠為焊接結構的設計、選材、工藝優(yōu)化以及使用壽命預測提供關鍵的技術依據(jù)，幫助工程師確定焊縫在長期循環(huán)載荷下的可靠性和安全性。試驗過程中，會精確記錄加載的應力水平、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)分析和評估，得出焊縫的疲勞壽命、疲勞強度等重要指標，為焊接結構的安全運行保駕護航。

二.檢測方法

1.旋轉彎曲疲勞試驗

將焊接試件制成圓形截面試樣，安裝在旋轉彎曲疲勞試驗機上，使其繞軸線旋轉，同時在試件上施加彎曲載荷，使試件表面承受對稱循環(huán)的彎曲應力。通過改變載荷大小，記錄試件在不同應力水平下的疲勞壽命，繪制出疲勞曲線，從而得到焊縫在旋轉彎曲載荷下的疲勞性能數(shù)據(jù)。

2.軸向拉伸 - 壓縮疲勞試驗

使用軸向疲勞試驗機，對焊接試件施加軸向的拉伸和壓縮循環(huán)載荷，模擬焊縫在實際結構中承受軸向力的情況。試驗過程中，精確控制載荷的幅值、頻率和波形等參數(shù)，觀察試件在循環(huán)加載下的疲勞損傷發(fā)展過程，測量并記錄疲勞裂紋的萌生和擴展情況，以及試件最終斷裂時的循環(huán)次數(shù)，以此評估焊縫在軸向載荷作用下的疲勞性能。

3.三點彎曲疲勞試驗

把焊接試件放置在三點彎曲疲勞試驗裝置上，在試件跨度的三等分點處施加集中載荷，使試件承受純彎曲應力。通過調(diào)節(jié)載荷大小和循環(huán)次數(shù)，監(jiān)測試件的變形、裂紋擴展等情況，獲取焊縫在三點彎曲載荷下的疲勞特性數(shù)據(jù)，如疲勞極限、裂紋擴展速率等。

三.檢測范圍

1.橋梁工程

橋梁結構中的焊縫，如箱梁焊縫、桁架節(jié)點焊縫等，長期承受車輛荷載、風荷載等循環(huán)作用，通過焊縫疲勞試驗可以評估這些焊縫在橋梁使用壽命內(nèi)的抗疲勞性能，確保橋梁的安全運營。

2.船舶制造

船舶的船體結構、甲板焊縫以及各種焊接構件，在船舶航行過程中會受到海浪沖擊、船舶振動等循環(huán)載荷的作用，焊縫疲勞試驗對于檢驗船舶焊接質量、保障船舶結構的可靠性至關重要。

3.壓力容器

石油化工等領域的壓力容器，在運行過程中會經(jīng)歷壓力的周期性變化，其焊縫需要承受循環(huán)的內(nèi)壓和熱應力等作用。焊縫疲勞試驗有助于評估壓力容器焊縫的抗疲勞性能，防止疲勞裂紋引發(fā)的泄漏和爆炸等安全事故。

四.檢測標準

1.國際標準

ISO 10996《焊接結構的疲勞設計》提供了焊接結構疲勞設計的一般原則和方法，包括焊縫疲勞試驗的相關要求和指導。ISO 12107《金屬材料 疲勞試驗 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析》對疲勞試驗數(shù)據(jù)的處理和分析方法進行了規(guī)范，確保試驗結果的準確性和可靠性。

2.國家標準

GB/T 35590《焊接結構疲勞試驗方法》規(guī)定了焊接結構疲勞試驗的一般要求、試驗裝置、試驗步驟以及數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容，為國內(nèi)開展焊縫疲勞試驗提供了統(tǒng)一的標準和依據(jù)。GB/T 5048《焊縫無損檢測 磁粉檢測》等相關標準也對焊縫疲勞試驗前的無損檢測等準備工作提出了要求，以確保試驗結果不受焊縫初始缺陷的干擾。

3.行業(yè)標準

如 JB/T 7946.6《電阻點焊 點焊結構件疲勞試驗方法》專門針對電阻點焊結構件的疲勞試驗給出了詳細的方法和要求，適用于汽車制造等行業(yè)中電阻點焊結構的疲勞性能評估。