ICS81.040 Q30 中华人民共和国国家标准 GB/T32059—2015 高速动车组车窗、车门抗风压载荷疲劳 试验方法 Fatigueloadtestmethodforwindows,doorsofhighspeedmultipleunit 2015-10-13发布 2016-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口。 本标准负责起草单位:中国建材检验认证集团股份有限公司。 本标准参加起草单位:福耀玻璃工业集团股份有限公司、江苏铁锚玻璃股份有限公司、北京明盾技 术有限公司、安平县金龙车辆装备有限公司、东营胜明玻璃有限公司、南车青岛四方机车车辆股份有限 公司、长春轨道客车股份有限公司。 本标准主要起草人:王立闯、赵威、陈雪萍、王银茂、王霖、马涛、杨爱莲、马凯、王芳波、臧曙光、 庞世红、胡悦、王炜。 ⅠGB/T32059—2015 高速动车组车窗、车门抗风压载荷疲劳 试验方法 1 范围 本标准规定了高速动车组车窗、车门抗风压载荷疲劳试验方法的术语和定义、试验条件、试验设备 及仪器、试验方法、试验结果的评定及试验报告。 本标准适用于设计速度不低于200km/h的高速动车组用车窗、车门的抗风压载荷疲劳试验,其他 轨道车辆用车窗、车门的抗风压载荷疲劳试验可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB18045 铁道车辆用安全玻璃 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 疲劳载荷 fatigueload 周期重复的正弦型交变载荷。 3.2 挠度 deflection 试验件变形时,表面任意一点沿面法线方向的线位移。 4 试验条件 除特殊规定外,试验应在下述环境条件下进行: a) 环境温度:20℃±5℃; b)大气压力:8.4×104Pa~1.06×105Pa; c)相对湿度:40%~80%。 5 试验设备及仪器 5.1 基本组成 试验设备及仪器由压力动力装置、压力交变及频率控制装置、压力箱、试验件夹具、测量装置等组 成,如图1所示。 1GB/T32059—2015 说明: 1———压力动力装置; 7———测量装置; 2———通风管道; 8———试验件夹具; 3———调节开关; 9———试验件; 4———压力交变及频率控制装置;10———人工淋雨装置; 5———压力箱; 11———挡风板。 6———动态压力传感器; 图1 试验设备示意图 5.2 压力动力装置 包括风机、排气口、控制开关或其他用来控制载荷的装置,压力动力装置应能在-9000Pa~ +9000Pa的范围内提供持续性载荷。 5.3 压力交变及频率控制装置 用来实现压力交变及频率控制的装置,压力应能在-9000Pa~+9000Pa范围内调整,频率应能 在1Hz~8Hz内调整。 5.4 压力箱 压力箱应包含供气孔和人工淋雨装置,供气孔应设置合理,气流不应直接冲击试验件;人工淋雨的 喷嘴布置如附录A所示;压力箱内至少有一个动态压力传感器,能在试验条件下实时记录压力箱压强, 测量范围为-15000Pa~+15000Pa,精度不低于2.5级。压力箱应有足够的刚度,试验时的最大法 向位移应不超过L/750,L是压力箱短边长度。 5.5 试验件夹具 试验件夹具用于连接试验件与压力箱,保证试验件承受垂直于其平面的载荷。试验夹具的刚度应 不低于压力箱体的刚度。 5.6 测量装置 测量装置包括挠度传感器、应变测量装置、数据采集器等。 挠度传感器用于测量试验件在试验过程中相关位置产生的挠度值,分辨率应不低于为0.1mm,测 量范围至少为-50mm~+50mm。 应变测量装置由动态应变仪及电阻应变计组成,用于测量试验件在试验过程中相关位置产生的应 2GB/T32059—2015 变值,整套系统的精度应不低于±5%,电阻应变计测量范围应不小于-1000με~+1000με。 数据采集器用于采集挠度传感器及应变测量装置测得的数据,其单通道采样频率应不低于 10kHz。 挠度及应变测量点应至少包含图2中所示的位置。 说明: 1———试验件; d1———试验件几何中心挠度值; 2———试验件夹具; d2———试验件长边1中心挠度值; 3———压力箱; d3———试验件长边2中心挠度值。 图2 挠度及应变测量点位置示意图 6 试验方法 6.1 试验件 试验件为高速动车组用车窗、车门制品。车窗及车门玻璃外观应符合GB18045的要求。试验前, 将试验件在实验室环境下存放至少24h。 6.2 试验程序 试验程序如下: a) 检查试验件外观质量,并记录缺陷情况。 b)测量并记录环境温度和相对湿度。 c)安装试验件。试验件周边应通过密封条与压力箱或工装接触,密封条与试验件之间保证不粘 附其他物质。 d)安装并调试测量装置。 e)设置疲劳载荷压强、频率及循环周期等,载荷设置如表1所示。 f)开启试验设备,进行表1中压力等级1至压力等级2的试验。 g)压力等级1及压力等级2循环开始后、结束前,测量试验件产生的最大挠度值d、应变值ε1、 ε2、ε3等。 试验件的最大挠度值d按式(1)计算得出: d=d1-d2+d3 2…………………………(1) 3GB/T32059—2015 式中: d———试验件最大挠度值,单位为毫米(mm); d1———试验件几何中心挠度值,单位为毫米(mm); d2———试验件长边1中心挠度值,单位为毫米(mm); d3———试验件长边2中心挠度值,单位为毫米(mm)。 应变值单位为με,测量数据均保留1位小数。 h) 压力等级2中,通过人工淋雨对试验件的密封性进行测试,淋雨速率为2L/(m2·min),淋雨 时间为2min,检查并记录试验件的渗漏情况。 i)对试验件进行目视检查,记录试验件的状态。 j)对室外侧是玻璃材料的试验件进行预破坏: 1) 室外侧是物理钢化玻璃时,使用质量为180g±10g的应急锤将最外层玻璃敲碎; 2) 室外侧玻璃是化学钢化玻璃时,使用玻璃刀在最外层玻璃表面中部划上一条不小于 200mm长的破坏性划伤,划伤的方向应与长边平行。 k)对预破坏后的试验件进行表1中压力等级3的试验。 l)对试验件进行目视检查,记录试验件的状态。 m)记录并保存试验数据。 n)试验过程中应对试验件状态进行实时监控,一旦试验件出现损坏,应立即停止试验,记录损坏 情况及损坏出现的时间。 表1 疲劳载荷设置 压力等级压强 Pa频率 Hz周期 人工淋雨 1 P1 3 1000000 是 2 P2 6 200000 否 3 P2 3 200 否 注:试验件用于250km/h速度等级动车组时,P1=P2=±4000Pa;用于350km/h速度等级动车组时, P1=±4500Pa,P2=±6000Pa。 7 试验结果的评定 试验结果的评定如下: a) 压力等级2试验后试验件完好、人工淋雨未出现渗漏、压力等级3试验后室外侧玻璃未脱落且 室内侧玻璃完好、试验件最大挠度值及应变值符合相关标准要求时,试验结果记录为“完好、无 渗漏”,并给出实测挠度值及最大应变值。 b)压力等级2试验后试验件损坏时,试验结果记录为“损坏”。压力等级3试验后室外侧玻璃脱 落且室内侧玻璃破坏时,试验结果记录为“预破坏试验后损坏”,并给出相关描述或图片。人工 淋雨出现渗漏时,试验结果记录为“有渗漏”,并给出相关描述或图片。试验件最大挠度值或最 大应变值不符合相关标准要求时,试验结果记录为“最大挠度值(应变值)超出规定值”并给出 实测最大挠度值或应变值。 4GB/T32059—2015 8 试验报告 试验报告应包括以下内容: a) 试验依据; b)试验设备及仪器; c)试验件情况:包括试验件名称、数量、编号、结构、规格尺寸、测量点位置; d)试验记录:包括环境温度及相对湿度、试验前后试验件状态、试验件渗漏情况、试验件最大挠度 值及最大应变值等; e)试验结果; f)试验单位、试验日期及试验人员。 5GB/T32059—2015 附 录 A (规范性附录) 人工淋雨喷嘴布置 人工淋雨喷嘴布置如图A.1及图A.2所示。 单位为毫米 图A.1 人工淋雨喷嘴布置正视图 单位为毫米 说明: 1———试验件。 图A.2 人工淋雨喷嘴布置俯视图 6GB/T32059—2015