高速動車組車窗、車門抗風壓載荷疲勞試驗方法 編制說明

《高速動車組車窗、車門抗風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股份有限公司牽頭修訂國家標準《高速動車組車窗、車門抗風壓載荷疲勞試驗方法》，計劃編號2024年5月31日，根據國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部標準編制組圍繞溫度對高速動車組車窗抗風壓疲勞載荷性能的標準編制組進行了廣泛文獻調研，包括1）與抗風壓疲勞載荷測試相關的標準：世界鐵路聯(lián)盟標準UIC566第三版1990《車體及其零GJB503A-2020《飛機夾層玻璃通用試驗主要驗證溫度對高速動車組車窗抗風壓疲勞載荷性能的影響。設置-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《標準化工作導則第1部分：標準二是修改了風壓疲勞載荷設置，具體包括增加200km/h以下最大設計日循環(huán)溫度變化范圍數據見表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極冷阿拉斯加內陸、加拿大尤卡、北方島內陸、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，是以該地理位置內最冷地點、在最冷月份內出現該溫度值的小時數為1%的頻率為基礎的。注2：極冷氣候類型中的自然環(huán)境溫度極值，是以該地理位置內最冷地點、在最冷月份內出現該溫度值的小時數為20%的頻率為基礎的。 2）位移測量位置3）安裝試驗件將已粘貼好應變花的試驗件安裝在機車側窗壓力疲勞試驗機上，4）抗風壓載荷試驗形風壓載荷最大幅值分別達至±4500Pa12304564748409446）抗風壓疲勞載荷預破壞試驗7）人工淋雨試驗2）試驗溫度），式中：εmax——最大主應變；ε45°——45°方向的應變。再通過公式（2），計算各測量點的最大主應力值。計算中，玻σmax=E?εmax（2）εmax——最大主應變。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時的最大主應力如圖7所示?？傮w而言，±6000Pa風壓載荷作用下試驗件產生的應力大于±4500Pa風壓載荷點的最大主應力隨溫度增加而略有增加；a3測量點的最大主應力在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測量點的最大主應力則展現（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%出現在-50℃時；a3測量點最大主應力的變化率為（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雜耦合條件下的服役過程，圖10展示了不同溫度、不同風壓疲勞載荷超過45MPa，均小于相應材料的破壞強度，玻璃和窗框均未出現開S123試驗件在-60℃時未出現結露、結霜現象，說明高速動車組側窗本文件為高速動車組車窗提供不同溫度下抗風壓疲勞載荷性能