汽车螺栓预紧可能降低螺栓贯串的牢靠性、防松才力和螺栓的劳累强度，加强贯串的密切性和刚性。巨额的试验和运用经历证实：较高的预紧力对车辆贯串部位的牢靠性和被贯串部位的寿命都是有益的，额外对有密封请求的贯串更为需要。当然，过高的预紧力，如若独揽不妥或者无意过载，也常会导致贯串的失效，从而变成汽车平和事情。于是，精精确定螺栓的预紧力口舌常要紧的。

汽车螺栓预紧可能降低螺栓贯串的牢靠性、防松才力和螺栓的劳累强度，加强贯串的密切性和刚性。巨额的试验和运用经历证实：较高的预紧力对车辆贯串部位的牢靠性和被贯串部位的寿命都是有益的，额外对有密封请求的贯串更为需要。当然，过高的预紧力，如若独揽不妥或者无意过载，也常会导致贯串的失效，从而变成汽车平和事情。于是，精精确定螺栓的预紧力口舌常要紧的。

看待螺栓预紧力，目前工程推行中，众人通过扭矩—转角法举办独揽，必要得回螺栓的扭矩—转角—预紧力相干弧线，此中预紧力的精确衡量尤为要害。（受螺纹摩擦力、螺栓头部摩擦力、夹层应力开释等成分影响，扭矩转换为预紧力的离别性较大，当然最好的方式是对每个螺栓的预紧力举办现场检测，但受工夫和本钱限定，暂难以范畴化操纵）。而正在汽车试验周围，目前时时的方法是采用超声波工夫验证螺栓的预紧力，但仍存正在少许限定，比方螺栓夹持长渡过短，空心螺栓无法衡量，温度变更对衡量精度的影响，以及耐久性试验中运用未便等题目。

行使光纤光栅精准衡量螺栓的预紧力，拉力，剪切力的工夫早正在2011年沈阳飞机打算磋议所就用于国内众个型号军机的构造强度试验中，该工夫直到2017年才行为军转民的工夫加入到民用市集中，目前与沈阳智航智能体例有限公司互助研发的光纤智能螺栓即是操纵该工夫面向民用市集推出的第一代高科技产物。

1)针对硬贯串螺栓，通过衡量螺栓拧紧扭矩、转角以及轴力之间的相干弧线，得出光纤智能螺栓对预紧力的直接检测成绩；

2) 正在恒定预紧力下，通过转换境况温度，分辨衡量不带温度和带温度赔偿功用的智能螺栓预紧力随温度变更弧线，得出光纤智能螺栓的温度赔偿偏差秤谌。

试验件为国标8.8级M10螺栓及配套螺栓，采用硬贯串，正在螺母一侧装配垫圈，螺栓固定，扭矩施加正在螺母上，分辨针对螺纹无润滑和有润滑两种状况举办试验，加载器械为量程200Nm(±3%)扭矩扳手。

从图2a所示转角—扭矩弧线图得出，基于扭矩转角方式的衡量离别性较大、反复性较差，额外是正在有无润滑条目下分别显明，说明摩擦力、衡量次数对扭矩损耗的影响庞大，吻合推行经历和工程预期；

从图2b所示转角—轴力弧线图得出，转角与预紧轴力之间庄敬闭系，受摩擦力影响较小，衡量离别性小、反复性好。毕竟上，正在螺栓起先预紧后的弹性范畴内，转角与螺杆伸长量应是线性闭系的（近似的伸长量＝螺距×转角/360），于是，转角与预紧轴力庄敬闭系是吻合工程预期的，说明智能螺栓对预紧轴力的检测结果是实正在牢靠的；

正在以上结论的底子上，从图2c所示扭矩—轴力弧线图进一步得出，通过扭矩检测螺栓预紧轴力是不牢靠的；智能螺栓可能精确衡量螺栓预紧力，可用于螺栓紧固扭矩、转角以及轴力弧线的试验测试。

正在图2b、2c有润滑条目第众次衡量结果中，螺栓拧紧到了过服从状况，服从拐点处的轴力约为34KN，M10螺栓的有用应力面积为(58-1.6)mm2(此中1.6为开孔亏损)，8.8级螺栓的服从强度约为640Mpa，当量服从轴力约为36KN，智能螺栓的轴力衡量结果是精确的。必要讲明的是，M10螺栓有用应力面积现实上应当位于螺纹扫尾根部，看待半螺纹螺栓，其光杆部位的面积应为75 mm2，则36KN服从载荷下，光杆部位的应力约为480MPa，看待钢制螺栓，弹性模量取210Gpa，对应的服从应变约为2300με,而智能螺栓所用的光纤传感器有用量程为±(3000～5000)με，可能满意过服从状况的衡量请求。

尽管看待10.9级螺栓，琢磨极限全螺纹处境，服从应变约4200με，光纤智能螺栓也能满意过服从状况的衡量请求。于是，智能螺栓用于过服从螺栓的预紧力衡量也是有用的。

智能螺栓内部同时集成了载荷和温度传感器，具有温度自赔偿功用，通过软件修树，可能排挤境况温度对载荷检测精度的影响。图3给出了境况温度变更+10度条目下，开启温度赔偿功用前后，智能螺栓的载荷检测精度比照结果：

光纤智能螺栓是行使光栅工夫与螺栓的联络对螺栓载荷举办精准监测的高科技产物，其光纤光栅传感部件直接深化螺栓内部，密切固定，对螺栓夹持过毛病境,空心螺栓以及正在车辆耐久性试验中都可正确衡量，其衡量精度高，性价比高，抗腐化，抗电磁滋扰等的特征可满意于汽车行业对螺栓的预紧力以及拉伸，剪切载荷的衡量及历久监测的需求。

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