(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210365514.1 (22)申请日 2022.04.08 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七二五研 究所 地址 471000 河南省洛阳市洛龙区滨河南 路169号 (72)发明人 马江南　张红涛　张雅斐　陈庆垒　 (74)专利代理 机构 北京市中联创和知识产权代 理有限公司 1 1364 专利代理师 李向阳　王铮 (51)Int.Cl. G01N 3/32(2006.01) G01N 3/08(2006.01) G01N 3/20(2006.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 T型焊接接头双向拉伸疲劳试样、 试验装置 及试验方法 (57)摘要 本发明公开了提供一种T型焊接接头双向拉 伸疲劳试样、 试验装置及试验方法， 疲劳试样呈 中心对称的T型结构， 疲劳试样包括底板以及垂 直焊接于底板中心的立板， 底板包括设于中部的 横向工作段和设于两端部的横向夹持段， 立板包 括垂向工作段和垂向夹持段。 试验装置包括一横 向反力组件、 一横向拉伸组件、 一垂向拉伸组件 以及一对垂向反力组件， 横向反力组件与 横向拉 伸组件能够相互配合以对底板施加横向拉力， 垂 向拉伸组件和垂向反力组件能够相互配合 以对 立板施加垂向拉力， 试验装置与疲劳试验机相配 合能够对疲 劳试样进行双向拉伸疲劳测试。 本发 明公开的试验装置具有可双向加载、 适用性广和 易操作等优点， 适用于T型焊接接头双向拉伸疲 劳性能测试。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114813407 A 2022.07.29 CN 114813407 A 1.一种T型焊接接头双向拉伸疲劳试样， 其特征在于： 疲劳试样 （5） 呈中心对称的T型结 构， 所述疲劳试样 （5） 包括底板 （501） 以及垂直焊接于底板 （501） 中心的立板 （502） ， 所述底 板 （501） 包括设于中部的横向工作段 （5011） 以及设于两端部的横向夹持段 （5012） ， 横向工 作段 （5011） 和两横向夹持段 （5012） 均通过过渡圆弧相连接； 所述立板 （502） 包括与横向工 作段 （5011） 相连接的垂向工作段 （5021） 以及设于垂向工作段 （5021） 自由端部的垂向夹持 段 （5022） ， 垂向工作段 （5 021） 与垂向夹持段 （5 022） 之间也 通过过渡圆弧相连接； 所述横向夹持段 （5 012） 和垂向夹持段 （5 022） 上均设有圆孔 （7） 。 2.根据权利要求1所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试样， 其特征在于： 横向工作 段 （5011） 与 横向夹持段 （5012） 之间、 垂向工作段 （5021） 与垂向夹持段 （5022） 之间均为一体 成型。 3.根据权利要求1所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试样， 其特征在于： 所述横向 工作段 （5011） 的宽度小于横向夹持段 （5012） 的宽度， 所述垂向工作段 （5021） 的宽度小于垂 向夹持段 （5 022） 的宽度。 4.一种T型焊接接头双向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 所述试验装置与疲劳试验机 相配合能够对权利要求1中的疲劳试样进行双向拉伸疲劳测试， 所述试验装置包括一横向 反力组件 （3） 、 一横向拉伸组件 （6） 、 一垂向拉伸组件 （4） 以及一对垂向反力组件 （2） ， 横向反 力组件 （3） 与横向拉伸组件 （6） 能够相互配合以对底板 （501） 施加横向拉力， 垂向拉伸组件 （4） 和垂向反力组件 （2） 能够相互配合以对立板 （5 02） 施加垂向拉力； 其中， 横向反力 组件 （3） 与横向拉伸组件 （6） 能够分别与两横向夹持段 （5012） 相连接， 垂向拉伸组件 （4） 能够与垂向夹持段 （5022） 相连接， 一对垂向反力组件 （2） 能够以立板 （502） 为中心悬设于横向工作段 （5 011） 上。 5.根据权利要求4所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 所述 垂向拉伸组件 （4） 包括垂向拉伸支座 （403） 、 连接螺栓I （404） 、 垂向拉伸连接杆 （401） 以及垂 向拉伸法兰 （402） ， 所述垂向拉伸支座 （403） 中部设有U型槽， 所述垂向拉伸支座 （403） 的两 平行侧壁上均设有连接孔I （4031） ， 所述连接螺栓I （404） 能够穿过连接孔I （4031） 和垂向夹 持段 （5022） 上的圆孔 （7） 以将垂向拉伸组件 （4） 与立板 （502） 相连接， 所述垂向拉伸支座 （403） 底壁中心固定连接有垂向拉伸连接杆 （401） ， 所述垂向拉伸连接杆 （401） 与垂向拉伸 法兰 （402） 的中心孔螺纹连接， 所述垂向拉伸连接杆 （401） 的自由端与疲劳试验机的垂向作 动器螺纹连接 。 6.根据权利要求5所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 所述 横向拉伸组件 （6） 包括横向拉伸支座 （602） 、 连接螺栓II （601） 、 横向拉伸连接杆 （603） 以及 横向拉伸法兰 （604） ， 所述横向拉伸支座 （602） 中部设有U型槽， 所述横向拉伸支座 （602） 的 两平行侧壁上均设有连接孔II （6021） ， 所述连接螺栓II （601） 能够穿过连接孔II （6021） 和 一横向夹持段 （5012） 上的圆孔 （7） 以将横向拉伸组件 （6） 与底板 （501） 的一端相连接， 所述 横向拉伸支座 （602） 底壁中心固定连接有横向拉伸连接杆 （603）， 所述横向拉伸连接杆 （603） 与横向拉伸法兰 （604） 的中心孔螺纹连接， 所述横向拉伸连接杆 （603） 的自由端能够 与疲劳试验机的横向作动器螺纹连接 。 7.根据权利要求6所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 所述 横向反力组件 （3） 包括横向反力支座 （303） 、 连接螺栓III （306） 、 连接螺栓IV （305） 、 反力接权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114813407 A 2头顶丝 （304） 、 滑动板 （301） 以及连接板 （302） ， 滑动板 （301） 能够与反力架相连接， 所述连接 板 （302） 与滑动板 （301） 可拆卸连接， 所述横向反力支座 （303） 包括一竖板 （3031） 以及两平 行设置且与竖板 （3031） 垂直固定连接的横板 （3032） ， 竖板 （3031） 通过反力接头顶丝 （304） 和连接螺栓IV （305） 与连接板 （302） 实现可拆卸连接， 两横板 （3032） 上均设有连接孔III （30321） ， 所述连接螺栓III （306） 能够穿过连接孔III （30321） 和另一横向夹持段 （5012） 上 的圆孔 （7） 以将 横向反力组件 （3） 与底板 （5 01） 的另一端相连接 。 8.根据权利要求7所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 所述 垂向反力组件 （2） 包括垂向反力支座 （204） 、 支辊 （205） 、 垂向反力连接杆 （202） 、 垂向反力法 兰 （203） 以及T型接头 （201） ， 所述垂向反力支座 （204） 中部设有U型槽， 所述垂向反力支座 （204） 与穿设于其平行侧壁上的支辊 （205） 相配合能够将横向工作段 （5011） 卡在U形槽内， 所述垂向反力支座 （204） 底 壁中心固定连接有垂向反力连接杆 （202） ， 所述垂向反力连接杆 （202） 与垂向反力法兰 （203） 的中心孔螺纹连接， 所述垂向反力连接杆 （202） 与T型接头 （201） 螺纹连接， 所述T型接 头 （201） 能够与疲劳试验机的工作台 （1） 相卡接 。 9.根据权利要求8所述的一种T型焊接接头双 向拉伸疲劳试验装置， 其特征在于： 垂向 反力支座 （204） 的两平行侧壁上设有供支辊 （205） 穿过的连接孔IV （2041） ， 所述连接孔IV （2041） 的上 下两面均为平面， 上 下面之间通过圆弧连接 。 10.一种T型焊接接头双向拉伸疲劳试验方法， 其特征在于， 其是借助于权利要求8中的 试验装置与疲劳试验机配合完成的， 所述试验方法包括如下步骤： 第一、 将垂向拉伸连接杆 （401） 与疲劳试验机的垂向作动 器连接， 并使用垂向拉伸法兰 （402） 和法兰顶丝 （8） 进行固定， 将疲劳试样 （5） 的立板 （502） 穿入垂向拉伸支座 （403） 的U型 槽中， 使用连接螺栓I （404） 穿过垂向拉伸支座 （403） 上的连接孔I （4031） 和立板 （502） 上的 圆孔 （7） ， 将立板 （5 02） 与所述垂向拉伸组件 （4） 相连接； 第二、 将T型接头 （201） 置于疲劳试验机工作台 （1） 的T型槽内， 使用垂向反力法兰 （203） 和法兰顶丝 （8） 固定垂向反力支座 （204） 和垂向反力 连接杆 （202） ， 调整疲劳试验机的垂向 作动器， 使底板 （501） 的横向工作段 （5011） 移至垂向反力支座 （204） 的U形槽内， 将支辊 （205） 从垂向反力支座 （204） 的连接孔IV （2041） 中穿过， 将底板 （501） 卡在垂向反力支座 （204） 和支辊 （2