高速動車組車窗、車門抗風(fēng)壓載荷疲勞試驗方法 編制說明

《高速動車組車窗、車門抗風(fēng)壓載荷疲勞試驗方法》（征求意見稿）16號文件，由中國國檢測試控股集團(tuán)股份有限公司牽頭修訂國家標(biāo)準(zhǔn)《高速動車組車窗、車門抗風(fēng)壓載荷疲勞試驗方法》，計劃編號2024年5月31日，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、工業(yè)和信息化部標(biāo)準(zhǔn)編制組圍繞溫度對高速動車組車窗抗風(fēng)壓疲勞載荷性能的標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行了廣泛文獻(xiàn)調(diào)研，包括1）與抗風(fēng)壓疲勞載荷測試相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：世界鐵路聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)UIC566第三版1990《車體及其零GJB503A-2020《飛機(jī)夾層玻璃通用試驗主要驗證溫度對高速動車組車窗抗風(fēng)壓疲勞載荷性能的影響。設(shè)置-50℃~40℃系列試驗溫度，每個試驗溫度下對高速動車組本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)二是修改了風(fēng)壓疲勞載荷設(shè)置，具體包括增加200km/h以下最大設(shè)計日循環(huán)溫度變化范圍數(shù)據(jù)見表1。我國處于亞洲，屬于基本熱氣候類表1高溫日循環(huán)溫度變化范圍氣候類型地理位置自然環(huán)境溫度/℃基本熱亞洲、美國、墨西哥、非洲、澳大利亞、南非、南美、30～43西班牙南部和西南亞等熱北非、中東、巴基斯坦、印度等32～49注：自然環(huán)境溫度代表了在該氣候類型中的典型高溫日循環(huán)溫度變化范圍。在低溫選擇方面，根據(jù)GJB150.4A-2009《軍用裝備實驗室環(huán)境表2低溫日循環(huán)溫度變化范圍氣候類型地理位置自然環(huán)境溫度/℃微冷主要受海洋影響的西歐海岸區(qū)、澳大利亞東南部、新西蘭低洼地-6～-19基本冷歐洲大部分地區(qū)、美國北部邊界區(qū)、加拿大南部、高緯度海岸區(qū)（如阿拉斯加南部海岸）、低緯度高原地區(qū)-21～-31冷加拿大北部、阿拉斯加（內(nèi)陸除外）、格陵蘭島（冷極除外）、北亞某些地區(qū)、高海拔地區(qū)、阿爾卑斯山、喜馬拉雅山、安第斯山-37～-46極冷阿拉斯加內(nèi)陸、加拿大尤卡、北方島內(nèi)陸、格陵蘭冰帽、北亞-51注1：微冷、基本冷、冷氣候類型中的自然環(huán)境溫度的最大值和最小值，是以該地理位置內(nèi)最冷地點、在最冷月份內(nèi)出現(xiàn)該溫度值的小時數(shù)為1%的頻率為基礎(chǔ)的。注2：極冷氣候類型中的自然環(huán)境溫度極值，是以該地理位置內(nèi)最冷地點、在最冷月份內(nèi)出現(xiàn)該溫度值的小時數(shù)為20%的頻率為基礎(chǔ)的。 2）位移測量位置3）安裝試驗件將已粘貼好應(yīng)變花的試驗件安裝在機(jī)車側(cè)窗壓力疲勞試驗機(jī)上，4）抗風(fēng)壓載荷試驗形風(fēng)壓載荷最大幅值分別達(dá)至±4500Pa12304564748409446）抗風(fēng)壓疲勞載荷預(yù)破壞試驗7）人工淋雨試驗2）試驗溫度），式中：εmax——最大主應(yīng)變；ε45°——45°方向的應(yīng)變。再通過公式（2），計算各測量點的最大主應(yīng)力值。計算中，玻σmax=E?εmax（2）εmax——最大主應(yīng)變。通過試驗測量并記錄各測量點的位移值。試驗件的最大撓度值dd1——試驗件幾何中心位移值，單位為毫米荷為±4500Pa和±6000Pa時的最大主應(yīng)力如圖7所示?？傮w而言，±6000Pa風(fēng)壓載荷作用下試驗件產(chǎn)生的應(yīng)力大于±4500Pa風(fēng)壓載荷點的最大主應(yīng)力隨溫度增加而略有增加；a3測量點的最大主應(yīng)力在0℃以下時隨溫度降低而大幅增加，在0℃以上時隨溫度變化不大；a4測量點的最大主應(yīng)力在20℃以下時總體隨溫度增加而增加，在圖7各測量點最大主應(yīng)力a）a1測量點b）a2測量點c）a3測量點d）a4測量點。其中最大變化率37.5%出現(xiàn)在0℃時；a2測量變化率均小于10%（-9.7%~2.6%）；a4測量點的最大主應(yīng)力則展現(xiàn)（a）a1測量點b）a2測量點c）a3測量點d）a4測量點。測量點最大主應(yīng)力的變化率為9.8%~27.2%，其中最大變化率27.2%最大變化率17.3%出現(xiàn)在-50℃時；a3測量點最大主應(yīng)力的變化率為（a）a1測量點b）a2測量點c）a3測量點d）a4測量點?？紤]到動車組車窗在實際使用時是一種多變溫度多變載荷復(fù)雜耦合條件下的服役過程，圖10展示了不同溫度、不同風(fēng)壓疲勞載荷超過45MPa，均小于相應(yīng)材料的破壞強(qiáng)度，玻璃和窗框均未出現(xiàn)開S123試驗件在-60℃時未出現(xiàn)結(jié)露、結(jié)霜現(xiàn)象，說明高速動車組側(cè)窗本文件為高速動車組車窗提供不同溫度下抗風(fēng)壓疲勞載荷性能