螺栓的摩擦係數不是乙個恆定值，不同批次螺栓的摩擦係數會有一定程度的波動。 通常，主機廠會為第一家供應商定義乙個合格的摩擦係數範圍，但做過扭矩管理的老鐵應該深刻意識到，即使摩擦係數在合格範圍內波動，也經常會出現扭矩和角度監控視窗報警。
當擰緊方式為角度方式時，摩擦係數的增加會導致最終張力矩的上公升，很多老鐵桿可能想知道，高的最終拉力矩是否會增加螺栓斷裂的風險今天，通過這篇文章的分享，希望能給大家帶來一些啟示。
01. 螺栓應力分析
02. 螺栓過載斷裂分析
下圖顯示了螺栓過載擰緊和斷裂的**，螺栓在斷裂前有乙個縮頸過程。
03. 摩擦係數對斷裂角的影響
螺栓緊固的斷裂角度可以從螺栓屈服的那一刻到螺栓的最終斷裂來計算。 螺釘測試兩種不同的摩擦係數狀態，其他引數均為相同的螺栓，過載擰失效。
下圖顯示了在不同摩擦係數狀態下擰緊至失效的螺栓的裝配曲線。 從試驗曲線可以看出，高摩擦係數的扭矩明顯高於低摩擦係數的扭矩，而高摩擦係數的斷裂角相對較小。 這應該如何理解？
想象兩種極端情況，一種是螺栓只承受拉伸載荷，螺栓在斷裂前會有明顯的縮頸變形，螺栓的伸長率大;另一種情況是螺栓只承受扭轉剪下載荷，螺栓斷裂前基本沒有縮頸變形，螺栓基本不伸長。
因此，對於復合應力下擰緊的螺栓，扭轉剪應力越大的螺栓頸縮變形越小，伸長率越小;具有較大拉伸法向應力的螺栓的頸縮變形越大，伸長率越大。
根據公式5，為了充分利用螺栓的強度，當摩擦係數減小時，可以獲得更高的軸向力。
根據計算，當摩擦係數為0在15時，螺栓屈服時的軸向力為螺栓抗拉屈服強度的80%;當摩擦係數為0時3、螺栓屈服時，軸向力為螺栓抗拉屈服強度的60%。
有些人可能會認為，上圖中兩種狀態的斷裂角差異不是很大。 這主要與螺栓的應力狀態有關。
下圖是Screw測試的另一件零件，高摩擦係數狀態下的零件和低摩擦係數狀態下的零件的斷裂角相差兩倍。
04. 螺栓擰緊扭矩過大的風險
通過以上分析，需要注意的是，在螺栓擰緊過程中，當扭矩較高時，要防止剪應力過高，這會導致斷裂角小，螺栓有斷裂的危險。
因此，對於高扭矩擰緊，需要對螺栓和連線副進行分析，並且不應輕易放鬆監控視窗。
此外，高摩擦係數是造成高扭矩的原因之一，緊韌體的高硬度、螺紋中的異物和不合適的尺寸都可能導致高擰緊扭矩，從而增加螺栓的剪應力。
因此，當發現異常影響因素時，應及時糾正，以保證連線線對的擰緊質量。
05. 螺絲鈞的經驗與總結
1）螺栓的高摩擦係數會導致高擰緊力矩和高剪下應力。剪應力越高，頸縮越小，伸長率越小，螺栓斷裂時斷裂角越小。
2）在現場管理扭矩時，要注意扭矩突然增加的問題。此時，應分析螺栓和連線，以防止剪應力過大，這會增加螺栓斷裂的風險。
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