[实用新型]一种搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件

说明书

本实用新型属于航空结构试验件设计领域，具体涉及一种搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件。包括：上搭接型材(1)、下搭接板(2)，上搭接型材(1)、下搭接板(2)通过搅拌摩擦焊点(3)连接，上搭接型材(1)和下搭接板(2)组成“T”型结构。本实用新型能够真实表征搅拌摩擦点焊连接壁板焊点处的疲劳性能，并具有形式简单、实施方便、成本低等特点。

技术领域

本实用新型属于航空结构试验件设计领域，具体涉及一种搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件。

背景技术

搅拌摩擦点焊连接工艺是飞机壁板长桁与蒙皮连接采用的新型工艺，其焊点处的力学性能对母材的原材料、热处理状态、包覆层等因素较敏感。连接长桁与蒙皮的焊点主要通过受剪传递蒙皮两侧的剪流差。表征搅拌摩擦点焊连接壁板焊点处疲劳性能的试验件须同时考虑壁板的材料状态、受力形式等因素。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件，以用来真实表征搅拌摩擦点焊连接壁板焊点处的疲劳性能。

技术方案：

第一方面，提供了一种搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件，包括：上搭接型材1、下搭接板2，上搭接型材1、下搭接板2通过搅拌摩擦焊点3连接，上搭接型材1和下搭接板2组成“T”型结构。

进一步地，下搭接板2通过双排搅拌摩擦焊点3连接。

进一步地，上搭接型材1和下搭接板2与壁板相应结构的原材料、热处理状态、包覆层相同。

进一步地，上搭接型材1型材截面为“T”型。

进一步地，上搭接型材1在靠近下搭接板2的位置颈缩。

进一步地，搅拌摩擦焊点3之间的距离为焊点直径的4倍至6倍。

进一步地，上搭接型材1与下搭接板2搭接处厚度与真实壁面厚度一致。

有益效果：

本实用新型试验件全面考虑了影响搅拌摩擦焊点处疲劳性能的因素，即母材的原材料、热处理状态、包覆层，焊点的受力状态等，可真实表征搅拌摩擦点焊连接壁板焊点处的疲劳性能，并具有形式简单、实施方便、成本低等特点。

附图说明

图1为搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件结构图；

图2为搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件的上搭接型材结构图；

图3为搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件的试验约束及加载示意图；

其中，1-上搭接型材，2-下搭接板，3-搅拌摩擦焊点，4-上搭接型材夹持端，5-下搭接板夹持端，6-型材立筋，7-型材缘条，8-试验夹具。

具体实施方式

本实用新型采用一种“T”型结构，由上搭接型材、下搭接板组成，并采用双排搅拌摩擦焊点进行连接。所述上搭接型材、下搭接板须与所研究壁板相应结构的原材料、热处理状态、包覆层等保持一致。试验时对下搭接板两侧夹持端进行约束，并在上搭接型材下部夹持端进行加载。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，请参阅图1至图3。

如图1所示，所述搅拌摩擦点焊连接壁板疲劳试验件由上搭接型材1、下搭接板2组成，并采用双排8个搅拌摩擦焊点3进行连接，其结构形式为“T”型。因搅拌摩擦焊点处的疲劳性能对母材的原材料、热处理状态、包覆层等因素较敏感，所述上搭接型材、下搭接板的材料状态须与所研究壁板的相应结构保持一致。下搭接板2两端为下搭接板夹持端5，上搭接型材1的非搭接的端部为上搭接型材夹持端4。搅拌摩擦焊点3之间的距离为焊点直径的4倍至6倍。上搭接型材1与下搭接板2搭接处厚度与真实壁面厚度一致。