DB13 T 5128.2-2019 轨道车辆和轨道车辆部件的粘接 第2部分_粘接接头设计和验证指南.pdf

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1、ICS 45.140 S 30 DB13 河北省 地方标准 DB 13/T 5128.2 2019 轨道车辆和轨道车辆部件的粘接 第 2 部分 : 粘接接头设计和验证指南 2019 - 12 - 27 发布 2020 - 01 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发布 DB13/T 5128.2 2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 DB13/T 5128共分为三个部分 ： 第 1部分：粘接接头基本概念和制造资质； 第 2部分：粘接接头设计和验证指南； 第 3部分：实施规定和质量保证。 本部分为 DB13/T 5128的第 2部分，参考 DIN 670

2、1-3： 2015 轨道车辆和轨道车辆部件的粘接 第 3 部分：轨道车辆粘接接头设计和验证指导手册编制，主要变化如下： 对 DIN 6701-3： 2015中引用的国际标准（ ISO），欧洲标准（ EN）和德国标准（ DIN），如我 国有对应标准的，一律引用相应的国家标准。 本标准由唐山市市场监督管理局提出。 本标准起草单位：中车唐山机车车辆有限公司。 本标准主要起草人：范乐天、马纪军、王力、闫春江、董长禄、潘乐、骆伟丽、谢慧。 DB13/T 5128.2 2019 1 轨道车辆和轨道车辆部件的粘 接 第 2 部分：粘接接头设计和验证指南 1 范围 本部分规定了轨道车辆和轨道车辆部件制造及维修

3、时金属或非金属材料粘接设计、计算和验证的 方法。 本部分适用于轨道车辆和轨道车辆部件制造和维修的粘接接头设计和验证。本部分是在考虑到所 有几何形状、材料和介质影响的情况下对按规定实施的粘接工作进行设计和验证。 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/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定 GB/T 1040.1 塑料 拉伸性能的测定 第 1部分：总则 GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第 2部分： 模塑和挤塑塑料的试验

4、条 件 GB/T 1040.3 塑料 拉伸性能的测定 第 3部分： 薄膜和薄片的试验条 件 GB/T 3359 数据的统计处理和解释 统计容忍区间的确定 GB/T 7124 胶粘剂 拉伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料） GB/T 16997 胶粘剂主要破坏类型的表示法 GB/T 24176 金属材料 疲劳试验 数据统计方案与分析方法 DB13/T 5128.1 轨 道车辆和轨道车辆部件的粘接 第 1部分 : 基本概念和制造资质 DIN 54457 结构胶粘剂 粘接接头试验 割胶 剥离试验 （ Structural adhesives - Testing of adhesively bond

5、ed joints - Grub peel test） EN 1465 胶粘剂 刚性对刚性材料拉伸搭接剪切强度的测定 (Klebstoffe Bestimmung der Zugscherfestigkeit von berlappungsklebungen) EN 12663-1:2010+A1:2014 铁路应用轨道车辆车体的结构要求 第 1部分：机车和客车 （ Structural requirements of railway vehicle bodies Part 1: Locomotives and passenger rolling stock） EN 15227 铁路应用 对轨

6、道车辆车体的防撞性要求（ Railway applications - Crashworthiness requirements for railway vehicle bodies） UIC 566 客车车体及其构件的载荷（ Loadings Of Coach Bodies And Their Components） 3 术语和定义 DB13/T 5128.1界定 的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 要求清单 requments list 记录粘接技术总体要求的技术文件。 DB13/T 5128.2 2019 2 3.2 接头清单 joints list 记录粘接接头种类，数量和相关

7、信息的技术文件。 4 粘接接头的等级划分 4.1 概述 轨道车辆 及其零部件的粘接接头按照安全要求划分为等级 A1至 A3，没有安全要求的粘接接头为 Z 级粘接接头，详见表 1。 粘接接头的等级划分是由设计人员根据该接头潜在的、自发 的、或者 其他原因可能造成的完全失 效及其影响确定的。等级划分同样适用于粘接接头的维修或者使用粘接接头进行维修。 设计、制造和维修的文件资料中应明确对等级 A1至 A3和 Z级的粘接接头的要求。 粘接接头设计人员负责划分等级并写入图纸，粘接接头的等级需要粘接监督人员确认。 划分等级 A1至 A3的依据需要说明并且保留相关记录。如果在文件中仅标出某一个等级，则认为该

8、 等级 适用于文件中所有的粘接接头。 粘接接头 清单 可参考附录 A。 4.2 等级划分概述 安全要求来源于轨道车辆及其零部件粘接接头的特性，等级划分（见表 1）的目的是提高轨道车辆 的安全性，保护相关的人、设备和环境。粘接接头等级划分 见表 1。 表 1 粘接接头的等级划分 等级 说明 安全要求的定义 A1 有高安全要求的轨道车辆及其零部件的粘接接头。 高安全要求：粘接失效时能导致不可避免的人员生命伤害或轨道车辆不能安全运行。 A2 有中等安全要求的轨道车辆和轨道车辆零部件的粘接接头。 中等安全要求：粘接失效时能导致运行危险 、 使人员受到伤害或者轨道车辆总体功能受损。 A3 低安全要求的轨

9、道车辆和轨道车辆零部 件的粘接接头。 低安全要求：粘接失效至多导致舒适度的降低，不会造成人身伤害。 Z 无安全要求的轨道车辆和轨道车辆零部件的粘接接头。 无安全要求：粘接接头的失效既不会导致人员受伤也不会导致车辆 运行受影响。 5 总体要求 在规划和概念设计阶段根据设计任务书提出粘接技术总体要求并记录。 每个粘接接头都应符合专门的要求，粘接接头的载荷可从这些要求中推导出来，描述要求时，应 全面考虑到各个方面。 DB13/T 5128.2 2019 3 载荷可能但不限于从以下几方面获得，有限元分析、 UIC 566、 EN 12663系列标准和其它规范、 实际测得的载荷 、 制造商以及用户的有文

10、件证明的经验。载荷包括静态蠕变载荷和静态张弛载荷、振 动载荷、动态载荷、介质和微生物载荷以及热和光化学载荷及其有关的组合。 要求清单应具有合理的性价比，包含统计学上合理的与设计寿命有关的载荷的性质 、 强度 、 作用 时间和频率。 确定载荷的数据和描述粘接接头的要求时制作一份要求清单，要求的范围应与粘接接头的级别相 匹配。 要求清单的格式参照附录 B。 6 粘接材料的选择 在选择胶粘剂时，不能将胶粘剂的指标和特性孤立考虑，而是要将它的指标和特 性与粘接接头设 计方案结合考虑。粘接的必要条件是胶粘剂能粘附在基材上，除此之外还应根据本系列标准第 3部分考 虑实际生产需要满足的要求。 注： 低模量的

11、弹性胶粘剂（通常为弹性体）在准静态载荷下（根据 GB/T 1040.1,GB/T 1040.2,GB/T 1040.3进行的实验） 主要表现为超弹性并有较高的断裂伸长率，使用温度在玻璃化温度以上；高模量的胶粘剂（通常为热固性或者热 塑性）在准静态载荷下（根据 GB/T 1040.1,GB/T 1040.2,GB/T 1040.3进行的实验）主要表现为弹塑性，使用温度 多数情况下在 玻璃化温度之下，但也可超过此温度。 在零部件粘接中胶粘剂的作用主要有两种情况，如果需要补偿装配时的高偏差，抵抗部件的变形， 一般使用低模量的弹性胶粘剂。如果要传递较高的载荷，一般使用高模量的胶粘剂。 7 粘接接头的设

12、计 设计组件和部件粘接接头时，需要明确粘接材料，基材的表面状态和质量要求，包括但不限于下 述内容： 待粘接部件材质； 表面状态； 胶粘剂及相关辅料； 包含公差的粘接接头的尺寸； 等级划分表和划分依据； 表面处理。 关于粘接接头在图纸上的标注，可以参照附录 C。 8 验证 8.1 概述 试验 验证根据粘接接头等级确定 (见表 1和表 2)。 原则上验证可以通过四种途径来进行 : a) 计算粘接接头的应力和应变并与许用应力和应变比较 ； b) 在与实际运用相关的条件下通过部件检验 (例如结构断面 )对粘接接头进行检验，以便查明子 结构的强度 ； c) 可以组合使用方法 a）和 b） ； d) 文件

13、记录中的实践经验。 DB13/T 5128.2 2019 4 验证过程如图 1所示。 在结束验证后由主管粘接监督或粘接监督根据轨道车辆和轨道车辆部件的粘接 第 1部分 基本概 念和制造资质标准要求进行批准。 胶 粘 剂 性 能 和 表 面 ： 计 算 用 的 模 量 ， 泊 松 比 和 应 力 应 变 曲 线 在 基 材 表 面 的 粘 附 证 明 与 车 辆 运 行 有 关 的 条 件 下 （ 符 合 总 体 要 求 的 ） 粘 接 接 头 载 荷 承 受 能 力 安 全 需 求 分 析 确 定 等 级 载 荷 准 静 态 粘 接 强 度 断 裂 延 伸 率 蠕 变 特 性 振 动 特 性

14、碰 撞 载 荷 下 的 特 性 湿 度 / 温 度 / 介 质 强 度 衰 减 的 验 证 允 许 承 受 的 载 荷 值 车 辆 运 行 负 荷 和 极 特 殊 的 荷 载 设 计 情 况 ( U I C 5 6 6 标 准 、 D I N E N 1 2 6 6 3 标 准 、 总 体 要 求 等 ) 确 认 所 有 有 关 荷 载 设 计 情 况 下 的 粘 接 接 头 负 荷 ， 寻 找 符 合 设 计 规 定 荷 载 设 计 情 况 ( 载 荷 的 额 定 值 ) 试 验 的 选 择 文 件 资 料 文 件 资 料 : 试 验 记 录 和 试 验 报 告 可 能 的 结 构 件 和

15、部 件 试 验 验 证 文 件 资 料 确 定 粘 接 坡 口 的 尺 寸 ( 粘 接 坡 口 的 宽 度 和 厚 度 、 接 缝 配 偶 件 的 特 殊 刚 性 ) 载 荷 载 荷 承 受 能 力 文 件 资 料 抽 样 分 析 : 要 求 的 设 计 值 在 生 产 中 的 可 实 现 性 文 件 资 料 ： 实 验 记 录 和 试 验 报 告 图 1 验证过程 8.2 验证用文件 符 合第 4章所述各等级粘接接头的设计验证用文件包括 : 描述总体要求的文件资料； 表面、粘接系统和粘接接头认证用的材质参数和粘接参数的试验报告； DB13/T 5128.2 2019 5 粘接技术试验和批准的

16、图纸、零部件清单或可比较的设计资料； 总体要求所规定的载荷小于载荷承受能力的证明和文件资料； 符合现有技术水平的计算报告或结构件试验报告、一致性证明。 8.3 确认载荷 8.3.1 概述 结构计算要借助于数值分析方法或有限元分析来进行，应采用与有关的应用场合相适应的方法。 计算方法和计算结果应易于理解和确认。为此可以使用简单的试样或与结构件类似的试样进行试验或 者对比计算。 同时待设计粘接接头具有类似应力应变曲线和类似几何结构的试样也适用上述情况。同 样可比较的经验和知识也使用。 载荷应是由总体要求 (见第 5章 )中的数据推导出来的。根据胶粘剂的弾性参数和荷载情况，对粘接 接头的应力 、 应

17、变进行分析。 8.3.2 分析方法 许用应力 、应变的 计算是确定应力的一种方式。力作用在胶粘剂上，最终的位移与胶层的厚度有 关。 随着胶粘剂刚度 (杨氏模量 )的不断增加，单搭接接头端部上的应力和应变迅速增加并且决定着粘 接接头的设计。对搭接接头的部件有多重计算方法。 8.3.3 有限元法 有限元法能确定粘接接头的局部载荷。可以 使用弹性元或其它等效元， 通过体积元和材料模型来 精确计算粘接接头内的载荷。对于厚层超弹性粘接接头，一般使用弹簧元，此时的弹性常数与胶层的 厚度、宽度以及载荷的方向有关。 为了得到精确的局部载荷，通常使用子模型技术得到足够的良好的网格来实现。 所用材料模型和有限元网

18、格的准确性应通过适当的控制和比较计算（例如单元计算，计算样品表 现和简单测试件）以及合适的实验或收敛分析来验证。 8.4 确认载荷承受能力 8.4.1 概述 载荷承受能力通过考察机械载荷、热载荷和介质载荷作用下的粘接接头性能来确定。材料和粘接 接头的抗老化性能与它们所经历的 工况有关，其中最不利的车辆运行条件和载荷持续时间对载荷承受 能力的验证起决定性作用。确定粘接接头的载荷承受能力应结合使用情况可从下述几种确定载荷承受 能力的试验中作出适当的选择或组合。 粘接接头失效的主要原因有： 次性超负荷造成的断裂 ； 在长时间静态 载荷 和固定 载荷 情况下蠕变变形造成的断裂； 快速 施加变形然后静态

19、变形后的张弛变形造成的断裂； 振动负荷造成的疲劳断裂。 环境和车辆运行条件影响粘接接头失效的性能。不允许把高强度胶粘剂的塑性变形用作结构计算 的附加安全系数。 8.4.2 粘附 性 DB13/T 5128.2 2019 6 对低强度弹性体胶粘剂可以通过 DIN 54457所规定的剥离试验 (必要时要经过老化试验 )来进行粘 附性检验。但是剥离试验仅能够提供初步的粘附性证明，不能用于获得用于确定粘接接头尺寸的相关 强度参数，应采用其它方法来确定这些参数 (见附录 D.3.3)。 对于高强度胶粘剂，粘附性试验在粘接强度试验时验证 (见 8.4.3.2)，应符合 8.4.3的规定。 8.4.3 复合

20、特征值 8.4.3.1 概述 复合特征值应基于胶粘剂和基材表面的载荷条件 (例如湿度、温度、介质影响、机械载荷 )及其组 合。 确定粘接接头载荷承受能力的试样原则上应使用符合本系 列标准第 3部分所描述的工艺，其基材 及表面与实际应用一致。如果发生内聚失效，则失效条件取决于胶粘剂。在这种情况下使用待粘接件 进行试验所获得的复合特征值，可以应用于条件、要求、应力或应变情况相似并且也发生了内聚失效 的部件。 无法根据胶粘剂类别 (环氧、聚氨酯等 ) 确定复合特征值，即使同一种胶粘剂因具体结构不同也 可能有不同的破坏机理。如果没有特殊规定，无论对于未处理还是老化处理后的样件，发生在胶粘剂 上的内聚破

21、坏占比不小于 95 %(见 GB/T 16997)，也就是说发生在 胶粘剂和表面之间 的粘附破坏 最多 允 许 占比 5 %。 如果 内聚破坏 比例小于 95 %，则应进行附加的试验 (例如与老化、断裂 模式 、 气密性或水 密性 等有关的试验 )。 用较高强度的胶粘剂在诸如底漆和油漆一类的表面涂层上进行粘接时 ,失效模式应为发生在表面 涂层 或者 胶粘剂 层的内聚失效 。 这时确定粘接接头的载荷承受能力，样件应为涂有涂层的复合样件。 纤维 复合材料的粘接接头 应设计为 在 胶层 上 或粘接件 上发生 的内聚 失效 。 在确定粘接接头尺寸或验证时须考虑经过修理的粘接接头可有不同于原来粘接接头的

22、性能。 要根据总体要求选择加速老化试验。 准静态粘接强度 试验 适用 附 录 D.3.3所述低强度弹性体胶粘剂和附 录 D.4.2所述较高强度胶粘剂。 对诸如所粘接的 三明治 材料、粘接的蜂窝空心板和泡沫材料 类 的特殊情况应根据相应的规范进行试验。 应分别标注粘 接 强度的 特征值 (附 录 D.2)和断裂 模式的说明 (见 GB/T 16997)。如果 进行 准静态 粘接 强度 测试 ， 测定结果应包含不同温度下 和介质 处理 后的 粘接 强度。对低强度弹性体胶粘剂可以 参照 8.4.2 进行处理。 8.4.3.2 蠕变性能、蠕变极限、张弛和断裂延伸率 应确定两种不同适用条件的蠕变性能：

23、a) 蠕变 :粘接坡口尺寸确定成由静态荷载造成的应力小于导致允许蠕变延伸率的应力。 允许的蠕 变延伸率应小于蠕变或张弛断裂延伸率 (b)。测量蠕变特征的说明见附录 D.3.6 和 附录 D.4.3； b) 张弛 :最大的延伸率大于允许延伸率，须实验性地确定允许的延伸率。关于张弛断裂延伸率的 测量说明见附录 D.3.5。 情况 (b)一般针对低强度弹性体胶粘剂。张弛断裂延伸率明显小于在测定拉伸剪切强度 (附录 D.3.3) 的准静态试验中或在固定荷载 (a)情况下出现蠕变之后所测得的断裂延伸率。 蠕变或张弛断裂延伸率取决于接合件的温度、介质和表面 (见 8.4.1)。 8.4.3.3 振动载荷

24、粘接接头的振动允许负荷取决于接合件材料、表面涂 层、胶粘剂和使用条件。特别是应考虑平均 应力影响 (蠕变倾斜 )。关于测量振动特性的说明见附录 D.3.7和附录 D.4.4。 DB13/T 5128.2 2019 7 8.4.3.4 碰撞和冲击特性 除了温度之外，胶粘剂和接合件材料的机械特性还取决于延伸速度，因此高负荷速度下的粘接接 头性能特性要求测量相对延伸速度下的接合件和粘接性能。 冲击和碰撞负荷对所粘接的区域有影响 (见 EN 15227)时应对粘接接头性能加以区别。 8.4.4 部件试验 在下述情况下应对所粘接的部件进行试验验证： 未能确定试样 (见 8.4.3.2 至 8.4.3.5

25、)的必要参数 ； 未充分知晓计算精确度 (计算方 法验证 )； 出于经济考量 。 在这些情况下应针对有关的荷载设计情况至少检验至负荷额定值。可选择使用与结构件类似的试 样。对这些试样应确保粘接接头的负荷与结构件上的负荷相等。 8.4.5 允许的应力和应变 允许的应力和 应变 产生于粘接接头的检验和试验。为了对 A1等级 进行验证应根据附录 D.2用置信水 平 1 = 95 %来确定 特征值 。预计概率 不小于 95 %。对 A2等级应用置信水平 1 = 95 % 和预计 概率 不小于 90 %来确定 特征值 。 在与用途有关的条件下 (见 8.4.3)将允许的应力和应变确定为可能负荷的特征值

26、(附 录 D.2)。 可以在适用的比较应力或比较应变方案中来说明允许的应力和应变。在计算局部负荷和负荷承受 能力时应分别采用相同的方案，以便能够做出决策。 允许的应力和应变可以从现有的可比较的试验中或从工作经验中推导出来。 8.5 粘接接头的尺寸 在确定粘接接头的尺寸时要确定粘接面和粘接层厚度。通过测量粘接面和粘接层厚度来确定胶粘 剂的应力和应变。胶粘剂性能、接合件厚度和刚度以及粘接接头的载荷加载方式和几何形状都影响着 主要出现在搭接端上的应力集中。 应将与 8.4.5中所用方案相符的比较应力和应变方案用于测量粘接接头。 应规定 或考虑到极限偏差。 8.6 生产对允许的粘接参数的影响 为了确定

27、制造对允许的参数的影响应在与生产条件等效下制作和试验所使用的一次性试样。用来 试验粘接强度的拉伸剪切试样可用作一次性试样，这些试样 (见表 2中项目编号 16)的粘接强度特征值应 不小于规定的 (例如未老化状态下的 )允许值 (见表 2中项目编号 14)。也可以从结构件上来确定试样形 状。 在制造中没有达到用来确定尺寸的数值应采取相应的措施 (例如 :改进制造条件、调整结构设计 )。 维修时在采用胶粘剂替代物的情况下这一点适用。在按照制造商规定进行与图纸相符的维修时粘 附性证明 要充分。 9 粘接接头验证 下表 2概述了等级 A1至 A3所要实施的措施，对于等级 Z应进行有文件依据的分类，不再

28、提出其它要 求。 DB13/T 5128.2 2019 8 对所要实施的措施的详细程度要通过有关的用途要求来确定并且由制造商来斟酌决定。 表 2 粘接接头验证要求 项目 验证要求 等级 A1 A2 A3 粘接接头的 设计 确定等级 (第 4 章 )和制定总体要求 (第 5 章 ) X X X 选择胶粘剂 (第 6 章 ) X X X 符合粘接要求的组件和部件粘接接头的设计 (第 7 章 ) X X - 验证文件 资料 附有理由说明的等级划分 D D D 总 体要求 (例如 :表 B.1) D D - 材料和粘接参数的试验记录和试验报告 (8.4) D - - 技术数据表 D D D 确定尺寸的

29、计算 (8.3) - - - 在与经验相比较的情况下根据现有技术水平或结构件试验或无损坏证明来进行计 算 (一致性证明 ) D - - 与经验相比较大致确定尺寸 - D - 确认载荷小于 (标有尺寸的荷载设计用的、必要时考虑到安全系数的 )载荷承受能 力 (8.4.5、 8.5) D D - 从粘接技术角度检查的设计资料 D D D 确定负荷 (第 5 章、 8.3) 准确分析总体要求中所述各种荷载设计情况、识别其有关的组合、确定标有尺寸 的荷载设计情况。 D - - 粘附性 (8.4.2) - D - 确定负荷承 受能力 (根 据总体要求 第 5 章和 8.4.5) 用断裂形式评估来检验温度

30、和湿度老化下的有关试验组合 DP DP - 制造商说明 - - D 粘合强度 (无老化，在标准气候下进行试验 ) (8.4.3) DP DP - 参数确定 (根据项目 11 或项目 12 中所确定的标有尺寸的荷载设计情况 ) - - - 在所要求的介质负荷和热负荷下的胶粘剂性能和粘合强度 (8.4.3.2) DP DP - 静态负荷下的蠕变特征、蠕变极限 (8.4.3.3 a 项 ) DP DP - 静态负荷下的张弛断裂延伸率 (8.4.3.3 b 项 ) DP DP - 振动负荷 (8.4.3.4) DP DP - 碰撞和冲击特性 (8.4.3.5) DP DP - 结构件试验 (8.4.4

31、) DP DP - 与生产有关的条件下的示范性参数验证 (8.6) DP - - 注 1： X: 实施的措施； D: 文件资料； DP: 用试样报告或试验记录补充文件资料； 注 2： 等级 A1 的允许值小于等级 A2 的允许值。因此在等级 A2 要接受失效概率高于等级 A1 的失效概率 (见 8.4.5 和 表 D.1 )。 DB13/T 5128.2 2019 9 附 录 A （资料性附录） 接头清单 接头清单的格式见表 A.1。 表 A.1 接头清单 序号 部件 名称 图纸 编号 接头 编号 接头 名称 基材名称，材质、表 面状态，表面处理 胶粘剂 主剂 胶粘剂辅助 材料 接头 等级 验

32、证 文件 1 2 3 DB13/T 5128.2 2019 10 附 录 B （资料性附录） 粘接接头设计要求清单 粘接接头设计要求清单的格式见表 B.1。 表 B.1 粘接接头设计要求清单 项目 项目内容 编制要求 1.本文件描述了风挡粘接接头的设计技术要求。 2.要求清单编制宜简单易用，对于某个要求，如果内容较多，可以专门编制技术规范。 3.本模板中所有参数均为示例，仅供参考。 粘接方案 功能分析 本接头的主要功能为密封，即风挡玻璃安装后，在其周圈涂 打密封胶。 胶粘剂指标 主要成分 聚氨酯 组分数 单组份 拉伸强度 6Mpa 断裂延伸率 300% 剪切 4.5Mpa 高温剪切强度 80%

33、 硬度 45 5 紧固螺栓 粘接胶 车体 玻璃外框 DB13/T 5128.2 2019 11 表 B.1 粘接接头设计要求清单（ 续 ） 项目 项目内容 运行环境 长期使用温度 -25 +40 最高运用海拔 1200m 其他重要环境因素 能承受风、雨、雪、盐雾、煤尘和偶有沙尘暴的环境要求 几何尺寸 宽度（ mm） 厚度（ mm） 长度（ mm） 部件最长边（ mm） 车辆运行参 数 最高速度 最大运营速度 最大加速度 最大制动加速度 载荷 风压 部件重量 垂直最大加速度 纵向最大加速度 横向最大加速度 疲劳极限 基材 1状态描 述 材质 例如：铝合金 表面状态 说明：粘接质量与基材表面状态有

34、很大关系，表面状态指基材涂胶前的表面状态，如底漆，面漆，或者裸铝喷砂，拉丝，阳极氧化等。 表面处理 说明：指建立达到技术质量要求的粘接接头所使用胶粘剂辅料，这些辅料是粘 接接头的重要组成。 备注：对于清洁剂，如果由胶粘剂生产商专门指定，也 需要列出。 基材 2状态描 述 粘接接头耐老 化性能 QUV 参照 GB/T 14522 附录 C荧光紫外灯暴露试验的典型试验条件中“暴露周期类型 2”规定进行： 光源为 UV-A（ 340nm），辐照度 0.76w/m2/nm； 60 8h 干燥（光照）； 50 4h冷凝。 1500h测定拉伸强度值，计算拉伸强度保持率，并观察表观形貌。 耐酸性 5%溶液浸

35、泡 XX小时，测定拉伸强度值，计算拉伸强度保持率，并观察表观形貌。 耐碱性 5%溶液浸泡 XX小时，测定拉伸强度值，计算拉伸强度保持率，并观察表观形貌。 DB13/T 5128.2 2019 12 附 录 C （资料性附录） 粘接接头设计图纸标注格式示例 图 C.1 粘接接头设计图纸标注格式示例 示例： 1-车体； 2-玻璃； 3-窗框； 4-将窗框粘接在车体上的胶粘剂主剂，如弹性聚氨酯胶； 5-密封填充窗框与车体间凹槽的胶粘剂主剂，如弹性聚氨酯胶； 6-胶粘剂辅助材料 1，如固化促进剂； 7-胶粘剂辅助材料 2，如去除剂； 8-胶粘剂辅助材料 3，如活化剂。 a， b 一般完全表示出基材表面

36、使用的胶粘剂辅助材料，单一粘接接头各基材表面使用的胶粘剂辅助材料相同时， 允许简化表示。 A2-601 粘接接头等级和序号标注。 注： 间距调整用的辅助件或者使用那些要求位置准确的或者保留在粘接接头中的类似部件时须在图纸上表示出 来。 图纸上简要列出粘接接头的明细，格式要求如下表 C.1所示： DB13/T 5128.2 2019 13 表 C.1 粘接接头明细 粘接质量标准按照 DB13/T 5128 执行 。 编号 胶粘剂物料号 基材 1 基材 2 601 602 图 C.2 尺寸标注示例 注： 图 C.2中的数值仅为示意，未经验证。 一般应标注粘接接头的尺寸及公差，如果未标注且无其他特殊

37、说明，则可以认为尺寸与粘接接头 的功能无关 。 DB13/T 5128.2 2019 14 附 录 D （规范性附录） 确定载荷承受能力 D.1 概述 应通过验证性试验来确定所有有关载荷和影响情况下的粘接接头的载荷承受能力。在对试验进行 分析评价在证明文件资料中应采用常用的易于理解的统计方法。在设计验证性试验时应设计失效模式 并与试验结果进行比较。在这时必须注意试验要体现所预计的载荷及其持续时间。 应根据车辆运行中出现的载荷组合来考虑介质载荷和机械载荷。应该使用组合载荷来检验载荷承 受能力。如果没有足够的车辆运行经验，则首先可以通过抽样试验来实验性地确定最不利的车辆 运行 状态可表现出哪些负荷

38、或负荷组合 。 在轨道车辆制造中由荷载、加速度和行车线路影响造成的振动负荷组合以及由长期缓慢的湿度、 温度波动影响和定期的清洗剂影响造成的应变变化决定粘接接头的几何样式和尺寸。为了从叠加的载 荷中确定 (机械 )载荷组合可以在总体要求中合理说明车辆运行工况。 对于机械试验，试验速度应能够模仿应用中的实际载荷加载速度。在采用来自不同试验中的特征 值时必须注意载荷加载速度需相等。 D.2 特征值与载荷承受能力 与载荷承受能力有关参数定义为为特征值。这些特征值考虑到了作为粘接接头失效概率或幸存概 率 的前提条件的测量值的不可靠性。根据 GB/T 3359-2009第 5章可得出特征值 (Rc) 计算

39、公式 (D.1)： Rc= -kmX（ P， 1- ， n） XR （ D.1） 式中： R-影响载荷承受能力的设计参数 (例如 :强度、屈服极限、断裂延伸率 )； -平均值； km（ P， 1- ， n） -该系 数是统计分配、 (两方面或单方面 ) 数量范围界定、预测概率 P、置信水 平 1- 和基础测量值数字 n (自由度 )等的一个函数； R -标准偏差。 表 D.1中引用了 P=0.95， 1- =0.95时系数 km的一些数值并列出了其适用的等级 : 表 D.1 适用 等级 n 样本数量 km(等级 A1) km(等级 A2) 2 26.26 20.58 3 7.66 6.16 4

40、 5.14 4.16 DB13/T 5128.2 2019 15 表 D.1 适用等级 （ 续 ） n 样本数量 km(等级 A1) km(等级 A2) 5 4.21 3.41 6 3.71 3.01 7 3.40 2.76 8 3.19 2.58 9 3.03 2.45 10 2.91 2.36 11 2.82 2.28 12 2.74 2.21 13 2.67 2.16 14 2.61 2.11 15 2.57 2.07 16 2.52 2.03 17 2.49 2.00 18 2.45 1.97 19 2.42 1.95 20 2.40 1.93 30 2.22 1.78 40 2.13

41、 1.70 50 2.07 1.65 100 1.93 1.53 1.64 1.28 D.3 低强度胶粘剂的试验 D.3.1 概述 DB13/T 5128.2 2019 16 要在玻璃临界温度以上的使用温度范围内使用低强度胶粘剂。在准静态载荷下低强度胶粘剂具有 超弹性性并且在这些条件下有较高的断裂延伸率。在载荷长时间持续时胶粘剂会出现张弛，在延伸率 明显小于准静态试验中的延伸率时视载荷类型和应力状态的具体情况在发生张弛时可能出现失效。因 此必须对张弛断裂延伸率进 行测量 。 在施加持续作用的固定静态负荷时会出现断裂延伸率高于快速施加载荷时的蠕变变形。对于固定 荷载下的蠕变断裂来说必须确定蠕变特

42、征并且必须规定一个在运行时间内允许的不应被超过的蠕变延 伸率。必要时必须采取防止蠕变变形的设计措施 (例如挡块 )。 D.3.2 测定胶粘剂拉伸试样上的弹性模量、泊松比和应力应变曲线 可以将胶粘剂物质拉伸试样用于测定基本参数 (弹性模量、泊松比和应力应变曲线 )。在图 D.1中有 几何图形举例。试验必须以 0.05s-1的延伸速度 进行。对试验速度 v 也可以用下述公式 (D.2)计算。 = Xlc (D.2) 图 D.1 符合 DIN 53504 标准类型 S2 规定的试样 (试样厚度 d:2 mm 0.5 mm) 对图 D.1中给出的试样形状来说在平行的试样长度 lC = 25 mm时会符

43、合规定行程地出现一个 75mm/min的试验速度。在其它的试样几何图形上必须按照上述公式计算试验速度。在试验期间试 验速 度是固定的。在试验速度较高时试验速度对参数的影响可以如此大，以致它们不再与准静态负荷相符。 D.3.3 低强度胶粘剂粘接接头准静态粘接强度试验 试验在简单搭接的拉伸剪切试样上进行。搭接长度必须在 12 mm至 20 mm 之间。搭接长度和粘接层 厚度之间的比例必须为 4:1 ，也就是说，在 12mm的搭接长度时粘接层厚度为 3mm， 而在 20mm的搭接长 度时粘接层厚度为 5mm.必须将接合件厚度选择成不会出现失效和不会出现值得一提的接合件弯曲。试 样宽度应在 20 mm

44、和 35 mm之间。在图 D.2中有几何图形举例。 试验必须以 0.1 s-1的剪切速度 来进 行。对试验速度 v 也可以 用下述公式 (D.3)加以计算 : = Xd0 (D.3) 在 d0 = 3 mm 的起始粘接层厚度时会出现一个 18 mm/min的试验速度， 在 d0 = 5 mm的起始粘接 层厚度时试验速度为 30 mm/min。在试验期间试验速度是固定的。 DB13/T 5128.2 2019 17 图 D.2 用低强度胶粘剂进行粘合强度试验的试样举例 D.3.4 低强度胶粘剂的粘接接头张弛断裂延伸率试验 在采具有图 D.3中所显示的试样几何图形的圆柱形试样上进行压力试验。对试样

45、应采用 0.05 L/s 的延伸速度进行试验。对试验速度也可以用下述公式加以计算 : Xh0 -10.05s h/h0 0.05 1 0 m m 0 . 5 m m / s 图 D.3 压力试验用试样 D.3.5 低强度胶粘剂粘接接头张弛断裂延伸率试验 必须确定由固定起作用的胶粘剂变形造成的取决于胶粘剂的允许延伸率，方法是，给拉伸剪切试 样相互静态施加接合件持续位移的负荷并且然后长时间 (1 000 h)地施加规定的剪切。张弛断裂延伸 率处于给粘接接头带来粘聚性失效的最小剪切以下。必须确定在与使用有关的温度和湿度条件下以及 在表面和材料上均不会出现粘附失效。可以采用 D.3.3所述试样几何图形

46、。 DB13/T 5128.2 2019 18 D.3.6 低强度胶粘剂粘接接头蠕变试验 为了说明因持续静态荷载造成的负荷可以进行拉升剪切试验。应采用 D.3.3所述试样几何图形。在 这时要在试验条件下、要在总体要求中所述最不利的车辆运行条件 (一般高温度和高湿度 )下和各种不 同的荷载下测定剪切时间特性。 试验按照如下方法进行： 在 3个月的时间内给试样施加固定的荷载并测量粘接件相互间的位移。 根据参考文献 1、 2中的蠕变公式： =JX （ D.4） D.3.7 低强度胶粘剂的粘接接头振动特性试验 对超弹性或橡胶弹性的胶粘剂必须测量符合行程规定的韦勒疲劳曲线，因为这种 负荷类型最接近 使用

47、。在分析评价韦勒疲劳曲线时必须说明 95%的置信极限和预测间隔时间。如果对符合行程规定的韦 勒疲劳曲线进行的统计分析因为不能足够准确地测定失效时间点而导致误差过大，则可以替代性地使 用符合压力规定的、绘有振动阶段之后起始行程振幅的韦勒疲劳曲线。必须注意的是，在试验时要保 持平均状态 (平均应力、平均延伸率 )。必须将试验频率选择成粘接坡口上的胶粘剂在试验时温升不超 过 10 k。必须按照 GB/T 24176进行韦勒疲劳试验的规划和分析。必须使用 D.3.3所述试样几何图形。可 以用一个不同于零的平均荷载来对蠕 变变形造成的叠加进行试验。 D.4 高强度胶粘剂试验 D.4.1 测定胶粘剂拉伸试

48、样上的杨氏模数、横向收缩系数和强度曲线 可以将胶粘剂拉伸试样用于测定基本参数 (杨氏模数、横向收缩系数和强度曲线 )。在图 D.1中有几 何图形举例。试验必须以 0.005 s-1的 延伸速度进行。可以用 D.3.2中的方程式来达到试验速度。试验 形状根据 GB/T 1040.2选择。 D.4.2 拉伸剪切强度试验 要根据 DIN EN 1465或 GB/T 7124用与 0.01 s-1 的起始剪切速度相符的试验速度对金属和 (均质 )聚 合物材 料的粘接接头拉伸剪切强度进行试验。按照 EN 14869第 1部分确定试验速度。在推荐的粘接层 厚度为 0.2 mm 时试验速度为 0.12 mm/min 。在与所推荐的粘接