GB/T 32059-2015 高速动车组车窗、车门抗风压载荷疲劳试验方法

　　ICS 81. 040 Q 30

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 32059—2015

　　高速动车组车窗、车门抗风压载荷疲劳

　　试验方法

　　Fatigueload testmethod forwindows,doorsofhigh speed multipleunit

　　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

　　GB/T 32059—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 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 。

　　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 200 km/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 。

　　GB 18045 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. 4×104 Pa~ 1. 06×105 Pa;

　　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 。

　　GB/T 32059—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 - 9 000 Pa~ +9000 Pa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 -9 000 Pa~ +9 000 Pa范围内调整 ,频率应能在 1 Hz~ 8 Hz 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 -15 000 Pa ~ +15 000 Pa,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. 1 mm ,测量范围至少为 -50 mm~ +50 mm。

　　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

　　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 -1 000 με~ +1 000 με。

　　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10 kHz。

　　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 GB 18045 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 =d …………………………( 1 )

　　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 2 L/(m2 · min) ,淋雨时间为 2 min,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±10 g 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200 mm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

　　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 。

　　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 。

　　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