各種機(jī)器及部件在連接裝配中離不開緊固件。緊固件給機(jī)械工業(yè)帶來了方便，但是，它有一個不可避免的弱點，即在劇烈震動中會自行松脫，致使部件或一臺完整的設(shè)備損壞、解體，甚致釀成事故。

為解決緊固件的松脫問題，從螺紋緊固件誕生開始，世界上許多國家的科學(xué)家和工程師作了大量的試驗和研究，他們采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學(xué)涂膠等方法，在一定程度上延緩了緊固件自行松脫的時間，但是，沒有根本解決問題。

所謂螺栓連接是由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，常與螺母配合，用于緊固連接兩個帶有通孔的零件。這種連接形式稱為螺栓連接。

螺栓連接廣泛存在于機(jī)械裝配結(jié)構(gòu)中。螺栓連接較其他聯(lián)接的優(yōu)點之一是可拆卸、易維修，但同時這也是它的弱點，特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)、振動強(qiáng)烈的火車、汽車、飛機(jī)、坦克等大型機(jī)械設(shè)備中，已數(shù)不勝數(shù)。隨著機(jī)械向高速、精密化發(fā)展，工業(yè)規(guī)模向大規(guī)模、自動化發(fā)展以及航空航天技術(shù)的發(fā)展等，人們也將更多的目光轉(zhuǎn)向了螺栓連接的安全性考量，其中螺栓連接zui明顯也是zui可怕的故障莫過于——螺栓斷裂。

一般情況下，我們對于螺栓斷裂從以下四個方面來分析：

1.螺栓的質(zhì)量；

2.螺栓的預(yù)緊力矩；

3.螺栓的強(qiáng)度；

4.螺栓的疲勞強(qiáng)度。

一、螺栓的質(zhì)量

螺栓的質(zhì)量有螺栓的長度、規(guī)格、類別、連接形式等條件決定。

二、螺栓的預(yù)緊力矩

螺栓的預(yù)緊力矩使得螺栓受到拉應(yīng)力、剪應(yīng)力兩種力，而預(yù)緊力的控制是為了保證法蘭連接系統(tǒng)緊密不漏、安全可靠地長周期運(yùn)行，墊片表面必須有足夠的密封比壓，特別在高溫工況下墊片會產(chǎn)生老化、蠕變松弛，法蘭和螺栓產(chǎn)生熱變形，因此高溫連接系統(tǒng)的密封比常溫困難得多，此時螺栓預(yù)緊力的施加與控制就顯得十分重要，過大或過小的預(yù)緊力都會對密封產(chǎn)生不利影響。螺栓預(yù)緊力過大，密封墊片會被壓死而失去彈性，甚至?xí)⒙菟〝Q斷；過小的螺栓預(yù)緊力又使受壓后墊片表面的殘余壓緊應(yīng)力達(dá)不到工作密封比壓，從而導(dǎo)致連接系統(tǒng)泄漏。因此如何控制螺栓預(yù)緊力是生產(chǎn)實際中必須重視的問題。

由于螺栓預(yù)緊的彈性區(qū)連接強(qiáng)度有限。為了提高連接的可靠性，增加螺栓壽命與連接強(qiáng)度，實際應(yīng)用中還會出現(xiàn)將螺栓從彈性變形段擰入塑性變形段的情況。

三、螺栓的強(qiáng)度

螺栓的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度決定了螺栓的強(qiáng)度，強(qiáng)度越大，通常壽命越大。

四、螺栓的疲勞強(qiáng)度

螺栓的疲勞強(qiáng)度。與危險剖面積、螺栓所受的zui大zui小應(yīng)力、螺栓應(yīng)力幅、螺栓平均應(yīng)力有關(guān)，前人已有相關(guān)計算方法，此處不再贅述。

在實際使用中螺栓斷裂絕大多數(shù)情況都是因為松動而斷裂的，是由于松動而被打壞的。

松動的原因之一是預(yù)緊力不足，另外一個主要原因是防松結(jié)構(gòu)的設(shè)計，關(guān)于防松結(jié)構(gòu)的設(shè)計，從緊固件誕生之日起，世界各國的工程師就在研究各種不同的防松結(jié)構(gòu)，他們采用鎖片、銷釘、尼龍嵌入、變形螺紋、化學(xué)涂膠等各種方法，根據(jù)不同的使用場合，其防松效果*不同，為了檢測、對比，就需要采用一定的方法去研究檢測。

為了驗證不同的防松措施，可以使用上海百若試驗儀器有限公司的緊固件橫向振動疲勞試驗機(jī)來進(jìn)行試驗。

螺栓還有一個斷裂的主要原因是斷裂疲勞。螺栓軸向疲勞極限是螺栓受周期變化的軸向應(yīng)力，影響螺栓的性能導(dǎo)致螺栓松動的，您可以使用上海百若試驗儀器有限公司的疲勞試驗機(jī)來進(jìn)行試驗。

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