一.业务介绍

焊缝弯曲试验是一种重要的焊接质量检测手段，主要用于评估焊缝及热影响区在弯曲载荷下的性能表现。通过对焊接接头施加弯曲力，观察焊缝和热影响区是否出现裂纹、断裂等缺陷，以及测量其弯曲变形能力，来判断焊缝的质量、韧性、延展性以及焊接工艺的合理性。该试验能够帮助工程师和质量控制人员了解焊缝在实际使用中承受弯曲应力时的可靠性，为焊接工艺的改进、焊接材料的选择以及焊接结构的设计提供关键依据，广泛应用于机械制造、建筑、桥梁、压力容器、管道等众多涉及焊接工艺的行业，对于确保焊接结构的安全性和稳定性具有重要意义。

二.检测方法

1.面弯试验

原理

将焊缝正表面置于弯曲凸面一侧进行弯曲试验，使焊缝承受拉伸应力，主要检验焊缝表面的质量和结合强度，观察焊缝表面是否有裂纹、气孔等缺陷在弯曲过程中扩展或暴露。

操作

制备带有焊缝的长方形试样，焊缝位于试样长度方向的中心。将试样放置在弯曲试验机的支座上，使焊缝正表面朝上，通过压头对试样施加均匀的压力，使试样缓慢弯曲。试验过程中，持续观察焊缝表面的情况，记录出现裂纹等缺陷时的弯曲角度或载荷值。

2.背弯试验

原理

与面弯试验相反，将焊缝背表面置于弯曲凸面一侧，使焊缝根部承受拉伸应力，重点检测焊缝根部的质量，如根部是否存在未焊透、夹渣等缺陷，以及根部在拉伸应力下的抗裂性能。

操作

试样制备和试验设备与面弯试验类似，只是将试样放置时焊缝背表面朝上。在试验机施加压力使试样弯曲的过程中，密切关注焊缝根部的变化，以焊缝根部出现裂纹等缺陷时的弯曲参数作为评判依据。

3.侧弯试验

原理

将焊缝垂直于弯曲平面，使焊缝同时承受拉伸和压缩应力，更全面地考察焊缝在不同应力状态下的综合性能，尤其适用于厚板焊缝或多层多道焊缝的检测，能够发现焊缝内部及热影响区的缺陷和性能不均匀性。

操作

对于厚板试样，通常需要将其加工成合适的尺寸，使焊缝位于试样的中心且垂直于弯曲方向。将试样安装在弯曲试验机上，通过压头施加弯曲力，使试样侧弯。在试验过程中，观察试样侧面焊缝及热影响区的情况，测量弯曲变形量和记录出现缺陷时的相关数据。

三.检测范围

1.按焊缝类型

对接焊缝

广泛应用于对接焊缝的质量检测，用于评估对接焊缝的整体质量，包括焊缝金属与母材的融合情况、焊缝内部是否存在缺陷等。如管道对接焊缝、钢板对接焊缝等，通过弯曲试验可以检验其在轴向弯曲载荷下的可靠性。

角焊缝

适用于检测角焊缝在承受弯曲力矩时的性能，判断角焊缝的焊脚尺寸、焊缝形状等是否合理，以及角焊缝与母材的结合强度是否足够。例如钢结构中的梁柱连接角焊缝、机械零件中的角接焊缝等。

2.按材料种类

金属材料焊缝

涵盖各种金属材料的焊缝，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。不同金属材料的焊缝具有不同的力学性能和焊接特点，弯曲试验可以针对各种金属焊缝，检测其在弯曲载荷下的适应性和质量状况。

复合材料焊缝

对于一些采用复合材料焊接的结构，如金属基复合材料焊缝、纤维增强复合材料焊缝等，弯曲试验可以评估复合材料焊缝在弯曲应力下的界面结合强度、层间剪切性能等，检测焊缝对复合材料整体性能的影响。

3.按应用行业

建筑钢结构

用于检测建筑钢结构中各种焊缝的质量，如钢梁与钢柱连接焊缝、钢桁架节点焊缝等，确保钢结构在承受风荷载、地震荷载等外力作用下，焊缝具有足够的强度和韧性，保障建筑结构的安全。

机械制造

在机械制造领域，对各类焊接零部件的焊缝进行弯曲试验，如焊接齿轮箱、焊接传动轴等，保证焊接部件在工作过程中能够承受复杂的弯曲应力，防止因焊缝质量问题导致机械故障。

压力容器与管道

针对压力容器和管道的焊缝，弯曲试验是重要的检测手段之一，用于检验焊缝在压力引起的弯曲应力下的可靠性，确保压力容器和管道在运行过程中不会因焊缝缺陷而发生泄漏或破裂等安全事故。

桥梁工程

桥梁结构中的焊缝，如箱梁焊缝、桥塔连接焊缝等，通过弯曲试验评估其在车辆荷载、风荷载等作用下的性能，保证桥梁的结构稳定性和使用寿命。