螺栓是工業(yè)中使用最廣泛的緊固件之一，通常通過向頭部和/或螺母施加扭矩來擰緊。當(dāng)螺栓擰緊時(shí)，它被拉伸(預(yù)加載)。預(yù)加載張力是保持螺栓緊固、增加連接強(qiáng)度、在零件之間產(chǎn)生摩擦和提高抗疲勞性所必需的。推薦的預(yù)載力Fi是
對于可重復(fù)使用的連接:
對于永久連接:
At是螺栓的拉伸面積；Sp是螺栓的驗(yàn)證強(qiáng)度
雖然上述公式看起來相當(dāng)簡單，但預(yù)載張力Fi不容易測量或控制。通常的做法是將預(yù)載張力Fi一個(gè)更容易測量的量，即施加的扭矩T。
通常由扭矩扳手、螺母旋轉(zhuǎn)或指示墊圈獲得的扭矩為
d是螺栓的公稱外徑，并且K是校正系數(shù)，取決于螺栓的材料、尺寸、表面摩擦和螺紋。對于大多數(shù)小到中等尺寸的螺栓，K介于0.15和0.3之間。
作為粗略的近似:
干(未潤滑)中型鋼螺栓:K = 0.2非電鍍黑色表面:K = 0.3鍍鋅:K = 0.2鍍鎘:K = 0.16潤滑:K = 0.15 ~ 0.18
更復(fù)雜的扭矩公式如下：
P是螺紋的導(dǎo)程(螺距)，Db是螺栓的平均直徑，Dn是螺母的平均直徑，k是摩擦系數(shù)，和是螺紋角度的一半(通常為30°)。這個(gè)公式雖然更完整，但很少使用，因?yàn)榕ぞ匕馐肿x數(shù)中包含的較大誤差(有時(shí)高達(dá)25%)。
實(shí)際工程操作中，對于緊固件的擰緊則具有不同的工況要求，其中夾緊力與扭矩的轉(zhuǎn)換僅憑借公式進(jìn)行理論計(jì)算已經(jīng)遠(yuǎn)不能達(dá)到聯(lián)接可靠的驗(yàn)收要求。此時(shí)需要通過專業(yè)的螺栓夾緊力檢測裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)的扳手扭矩校驗(yàn)。
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