螺栓预紧力测试

检测项目

螺栓预紧力测试体系包含六大核心指标：轴向预紧力测定（静态/动态）、扭矩-轴向力转化效率分析、总摩擦系数（螺纹摩擦+支撑面摩擦）分离测量、弹性衰减率评估、应力松弛特性试验及重复加载一致性验证。其中轴向力偏差允许值需根据ISO 898-1规定的强度等级进行差异化控制，8.8级及以上高强度螺栓要求测量误差≤±5%。

专项试验需执行表面处理影响评估（磷化/达克罗/镀锌）、温度循环效应测试（-50℃~300℃）、振动工况模拟（10-2000Hz扫频）三大特殊项目。针对风电法兰连接等特殊应用场景需增加多轴耦合加载试验模块，模拟实际工作状态下的复合受力情况。

检测范围

本测试适用于M6-M64公制螺纹及1/4"-2-1/2"英制系列螺栓连接副，涵盖碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金四大材质体系。特殊工况扩展至：

高温高压阀门法兰密封系统（ASME B16.34）

轨道交通转向架悬挂装置（EN 15085-3）

航空发动机机匣连接件（NASM 1312-7）

海上平台导管架节点（API RP 2A）

表面处理兼容性测试覆盖HDG热浸镀锌（ISO 1461）、机械镀锌（ASTM B695）、达克罗涂层（DIN 50939）、PTFE改性涂层等12类工艺体系。润滑剂验证包含二硫化钼基干膜润滑剂（AMS 2518）、含氟聚合物膏状润滑剂（MIL-PRF-46010）等6大技术路线。

检测方法

依据VDI 2230系统计算方法建立三级验证体系：

直接测量法：采用环形压电式传感器（DIN 50359）实时采集轴向力数据，采样频率≥5kHz以满足动态加载需求

扭矩-转角法：基于ISO 16047规范配置高精度转角编码器（分辨率≤0.1°），绘制扭矩-转角特征曲线判定屈服点

超声波时差法：应用脉冲回波技术（ASTM E494）测量螺栓伸长量ΔL=ct/2（c为声速修正值），轴向力计算精度可达±3%FS

特殊工况采用组合测试方案：高温环境配置红外热像仪（测温精度±1℃）同步监测温度场分布；腐蚀环境按ASTM G85执行盐雾循环试验后复测预紧力衰减率；振动工况依据DIN 25201-4进行横向微动磨损模拟。

检测仪器

配套计量器具须满足JJG 707扭矩扳子检定规程要求：标准扭矩传感器准确度等级0.3级；数显扭力扳手重复性误差≤±0.5%FS；轴向力校准装置扩展不确定度U≤1%（k=2）。实验室环境控制需维持温度23±2℃、湿度50±10%RH的基准条件。

数据采集系统应具备多物理场同步能力：至少集成16通道应变信号输入模块（24位ADC）、8通道热电偶输入模块（K型/N型兼容）、4路数字I/O接口及CAN总线通讯端口。软件平台需支持Python脚本二次开发实现自定义算法嵌入。

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。