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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1 スコープ
この文書では、室温および最大 80% の相対湿度で、厚さ 0.5 mm ～ 5 mm の範囲の多スポット溶接および多軸試験片に対して定荷重振幅疲労試験を実行するための試験片と手順を規定します。この文書をより厚い厚さに適用できるかどうかは、試験片材料の降伏強度や成形性などの機械的特性によって制限される可能性があります。先進高張力鋼 (AHSS) の厚さの範囲は、通常 3.0 mm 未満です。たとえば、アルミニウム合金の場合、より厚い厚さが適用されます。
使用した試験片に応じて、結果から次の疲労挙動を評価できます。
- スポット溶接には、定義された均一な荷重分布が適用されます。
- スポット溶接は、定義された不均一な荷重分布にさらされます。
- スポット溶接は、せん断荷重、剥離荷重、垂直引張荷重のさまざまな定義された組み合わせにさらされます。そして
- テストされた標本。
異なる荷重分布を実現できるマルチスポット試験体は次のとおりです。
- a)均一な負荷分散を定義します。
- 1)せん断荷重およびはく離荷重用の H 試験片 (接合線を横切る均一なせん断荷重またははく離荷重を受ける溶接部)
- ２） ４点曲げを行ったシングルハット試験片およびダブルハット試験片（溶接列の方向に均一なせん断荷重がかかったスポット溶接）。
- 3)ねじりを受ける二重円板試験片 (均一なせん断荷重を受けるスポット溶接)
- 4)引張荷重がかかった二重ディスク試験片 (スポット溶接部に均一な剥離荷重がかかる)
- 5)ねじり荷重と引張荷重を組み合わせた二重円板試験片。
- 6)定義されたグリップを使用した平坦なマルチスポット試験片。
b)定義された不均一な負荷分散:
- 1)グリップが変更された H 試験片。
- 2)標準グリップを備えた修正 H 試験片。
- 3)変更されたグリップを備えた変更された H 試験片。
- 4)修正されたグリップを備えた平坦なマルチスポット試験片。
- 5）標準グリップを備えた修正されたマルチスポットフラット試験片。
- 6)修正されたグリップを備えた修正されたマルチスポット平坦試験片。
c)せん断荷重、剥離荷重、および垂直引張荷重の定義された組み合わせ:
- 1) KS-2 標本。
- 2)ダブルディスク試験片。
d)定義されていない不均一な荷重分布にさらされるスポット溶接 - シングルハット、ダブルハット、およびねじれ、3 点曲げ、および/または内部圧力がかかる同様の閉じた中空セクション。
上記 c) で参照されている試験片および試験については、この文書ではこれ以上取り扱われません。これらの試験片で得られた結果は、試験されたコンポーネントに固有のものであり、耐荷重挙動に関するデータを導き出すために一般化または使用できない可能性があるためです。溶接部の。このようなテストで得られた結果は、テストされたコンポーネントの機械的特性を、同じ方法でテストされた同様のコンポーネントの機械的特性と比較するのに適しています。ただし、これらの試験は溶接部の耐荷重特性を評価または比較するのには適していません。
試験片のようなコンポーネントを使用して得られた疲労試験の結果は、繰り返し荷重を受ける構造およびコンポーネントの材料および厚さの組み合わせの選択基準を導き出すのに適しています。この記述は、境界条件、つまり問題の構造の剛性と同様の局所剛性を持つ試験片で得られた結果に特に関係します。疲労試験の結果は、使用中の荷重条件と接合部の設計の剛性が同一である場合にのみ、設計に直接適用するのに適しています。
注 試験片は、設計によってもたらされる制約や特定の要求（標準オーバーラップよりも小さい、標準ナゲット直径より小さいか大きい、特定の荷重分布など）を考慮して修正されるため、設計エンジニアにとってのテスト結果の価値が高まります。
1 Scope
This document specifies test specimens and procedures for performing constant load amplitude fatigue tests on multi-spot-welded and multi-axial specimens in the thickness range from 0,5 mm to 5 mm at room temperature and a relative humidity of maximum 80 %. The applicability of this document to larger thicknesses can be limited by mechanical properties such as yield strength and formability of the specimen material. The thickness range for advanced high strength steels (AHSS) is generally below 3,0 mm. Greater thicknesses apply for aluminium alloys, for example.
Depending on the specimen used, it is possible from the results to evaluate the fatigue behaviour of:
- spot welds subjected to defined uniform load distribution;
- spot welds subjected to defined non-uniform load distribution;
- spot welds subjected to different defined combinations of shear-, peel- and normal-tension loads; and
- the tested specimen.
Multi-spot specimens with which the different load distributions can be realized are the following:
- a) defined uniform load distribution:
- 1) H-specimens for shear- and peel-loading, (welds subjected to uniform shear or peel loading transverse to the joint line);
- 2) single- and double-hat specimens subjected to four-point bending (spot welds subjected to uniform shear load in the direction of the row of welds);
- 3) double-disc specimen under torsion (spot welds subjected to uniform shear load);
- 4) double-disc specimen under tensile load (spot welds subjected to uniform peel load);
- 5) double-disc specimen under combined torsion and tensile loading;
- 6) flat multi-spot specimens using defined grips;
b) defined non-uniform load distribution:
- 1) H-specimens with modified grips;
- 2) modified H-specimens with standard grips;
- 3) modified H-specimens with modified grips;
- 4) flat multi-spot specimens with modified grips;
- 5) modified multi-spot flat specimens with standard grips;
- 6) modified multi-spot flat specimens with modified grips;
c) defined combinations of shear-, peel- and normal-tension loads:
- 1) the KS-2 specimen;
- 2) the double disc specimen;
d) spot welds subjected to undefined non-uniform load distribution — single-hat, double-hat and similar closed hollow sections under torsion, 3-point bending and/or internal pressure.
The specimens and tests referred to under c) above are not dealt with further in this document, because the results obtained with these specimens are specific to the components as tested and may not be generalized or used for deriving data pertaining to the load-carrying behaviour of the welds. Results obtained with such tests are suitable for comparing the mechanical properties of the tested components with those of similar components tested in the same manner. These tests are, however, not suitable for evaluating or comparing the load-carrying properties of the welds.
The test results of the fatigue tests obtained with component like specimens are suitable for deriving criteria for the selection of materials and thickness combinations for structures and components subjected to cyclic loading. This statement is especially relevant for results obtained with specimens with boundary conditions, i.e. a local stiffness similar to that of the structure in question. The results of a fatigue test are suitable for direct application to design only when the loading conditions in service and the stiffness of the design in the joint area are identical.
NOTE Specimens are modified to take into consideration constraints or specific demands posed by design, e.g. smaller than standard overlap, smaller or larger than standard nugget diameter, and specific load distribution, thus enhancing the value of the test results for the design engineer.