高強(qiáng)度螺栓多用于起重機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)廠房等金屬結(jié)構(gòu)中。此類(lèi)螺栓主要依靠預(yù)緊力在連接件間產(chǎn)生的摩擦力傳遞載荷，因而在抗剪和抗拉兩方面性能均較好。由于采用高強(qiáng)度鋼制造并經(jīng)過(guò)熱處理，所以預(yù)緊力和摩擦力都較大。高強(qiáng)度螺栓克服了普通螺栓承載力低的缺點(diǎn)，其靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度比同尺寸的鉚接還要高。但是，在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，盡管在選用高強(qiáng)度螺栓時(shí)已進(jìn)行過(guò)理論計(jì)算，并考慮了強(qiáng)度儲(chǔ)備，但在實(shí)際使用中，高強(qiáng)螺栓斷裂的情況仍會(huì)時(shí)有發(fā)生，給生產(chǎn)和安全帶來(lái)隱患，甚至造成重大生命財(cái)產(chǎn)損失。

為了確定在金屬結(jié)構(gòu)受力情況下高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)力分布，研究其局部位置的應(yīng)力集中狀況，檢驗(yàn)其強(qiáng)度儲(chǔ)備，需要采用實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的方法，測(cè)試高強(qiáng)度螺栓在工作狀態(tài)下的實(shí)際應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析的方法較多，有應(yīng)變電測(cè)法、光彈性法、脆性涂層法等。其中應(yīng)變電測(cè)法是實(shí)驗(yàn)分析中一種較成熟的基本方法，在科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。針對(duì)具體工程問(wèn)題，應(yīng)用應(yīng)變電測(cè)法對(duì)高強(qiáng)度螺栓的工作應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試取得了較滿(mǎn)意的結(jié)果。

測(cè)力螺栓的設(shè)計(jì)、制造與使用

用電測(cè)法測(cè)試高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)力時(shí)，不能直接取現(xiàn)用螺栓，需將1只與實(shí)際使用等同的高強(qiáng)度螺栓按照一定的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作、并根據(jù)測(cè)試目的進(jìn)行布片，以便完成測(cè)試。測(cè)力螺栓的設(shè)計(jì)、制作與使用，應(yīng)考慮如下因素：測(cè)力螺栓最大限度的與實(shí)際使用的螺栓保持一致，盡可能地再現(xiàn)螺栓的工作狀況，所測(cè)測(cè)力螺栓應(yīng)選用與實(shí)際使用完全相同的螺栓。常用的高強(qiáng)度螺栓直徑通常在16mm至30mm之間，受力方向與螺栓桿軸線同向，其螺栓孔直徑僅比螺栓桿直徑大2-4mm，間隙小，所以不宜直接在螺栓表面布片。電阻應(yīng)變片在曲率大的表面上往往不易粘牢，所以螺栓桿應(yīng)加工出一塊平面，以便最大限度地保持螺栓桿的承載能力，同時(shí)該平面與螺栓孔之間的間隙應(yīng)保證螺栓裝配時(shí)應(yīng)變片不被碰壞。考慮到應(yīng)變片引線的順利導(dǎo)出，可以再螺栓頭部的適當(dāng)位置打一穿孔，引線應(yīng)盡可能細(xì)，孔徑盡可能小，以不妨礙導(dǎo)線引出為宜。加工的平面應(yīng)較光滑，便于應(yīng)變片的粘貼。引線從孔中導(dǎo)出時(shí)需仔細(xì)加以防護(hù)，防止引線斷裂和短路。測(cè)試前，將貼好應(yīng)變片的測(cè)力螺栓取代需檢測(cè)部位的螺栓；測(cè)試中采用應(yīng)變儀測(cè)取各工況的應(yīng)變值，然后根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算公式和方法換算為應(yīng)力值。

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