螺栓连接性能测试实验ya-2静载
机械设计基础螺栓连接性能测试实验指导书
螺栓连接性能测试实验指导书——(2) 螺栓组连接受力与相对刚度实验一、实验目的1、验证螺栓组连接受力分析理论；2、了解用电阻应变仪测定机器机构中应力的一般方法。
二、实验设备和工作原理螺栓组连接实验台由螺栓连接、加载装置及测试仪器三部分组成。
如图1所示螺栓组连接是由十个均布排列为二行的螺栓将支架11和机座12连接起来而构成。
加载装置是由具有1：100放大比的两极杠杆13和14组成，砝码力G经过杠杆放大而作用在支架上的载荷为P，因此，连接接触面将受有横向载荷P和翻转力矩M。
M⋅= (N·㎜)Pl= (N)P100G式中l—力臂（㎜）由于P和M的作用，在螺栓中引起的受力是通过贴在每个螺栓上的电阻应变片15的变形并借助电阻应变仪而测得。
电阻应变仪是通过载波电桥将机械量转换成电量实现测量的。
如图2所示，将贴在螺栓上的电阻应变片1作为电桥一个桥臂，温度补偿应变片2为另一个桥臂。
螺栓不受力时，使电桥呈现平衡状态。
当螺栓受力发生变形后，应变片电阻值发生变化，电桥失去平衡，输出一个电压讯号，经放大、检波等环节，便可在应变仪上直接读出应变值来。
经过适当的计算就可以得到各螺栓的受力大小。
图1 螺栓连接实验台结构简图1，2，……10—实验螺栓；11—支架；12—机座；13—第一杠杆；14—第二杠杆；15—电阻应变片；16—砝码(相关尺寸：l=200㎜;a=160㎜;b=105㎜;c=55㎜;G=22N)图2 电桥工作原理图本实验是针对不允许连接接合面分开的情况。
螺栓预紧时，连接在预紧力作用下，接合面间产生挤压应力。
当受载后，支架在翻转力矩M 作用下，有绕其对称轴线0-0翻转趋势，使连接右部挤压应力减小，左部挤压应力增加。
为保证连接最右端处不出现间隙，应满足以下条件：0≥-⋅WMAQ Z p(1) 式中 Qp —单个螺栓预紧力（N ）； Z —螺栓个数 Z=10；A —接合面面积 A=a(b-c) (㎜2) M —翻转力矩 M=PlW —接合面抗弯剖面模量 6)(2c b a W -= （㎜3）化简（1）式得ZaPlQ P 6≥为保证一定安全性，取螺栓预紧力为 ZaPlQ p 6)5.1~25.1(= (2)螺栓工作拉力可根据支架静力平衡条件求得，由平衡条件有：M=Pl=F 1r 1+ F 2r 2+…+ F z r z (3) 式中F 1、F 2…F z —各螺栓所受工作力r 1、r 2 …r z —各螺栓中心到翻转轴线的距离根据螺栓变形协调条件有：zz r F r F r F =⋅⋅⋅==2211 (4)由式（3）和式（4）可得任一位置螺栓工作拉力 22221zii r r r Plr F +⋅⋅⋅++= (5)在翻转轴线0-0右边，F i 使螺栓被拉紧，轴向拉力增大，而在0-0线左边的螺栓被放松，预紧力减小。
2-1_螺栓连接性能测试实验报告（已填数据、仅供参考）
实验二螺栓组联接性能测试实验报告实验名称日期班级姓名学号成绩一、实验目的1．掌握螺栓与被联接件的受力-变形规律，并绘制相关曲线；2．作出螺栓组载荷分布图及应力变化规律分布曲线；3．了解应变测试原理。
二、实验条件1、实验台型号多功能螺栓组联结综合实验台2、测试仪器型号及规格（1）静态应变仪CQYJ-12（2）应变片：R=120欧。
灵敏系数2.2（3）加载负荷： N三、实验内容1．螺栓受力分析及计算；2．螺栓应变计算；3．残余预紧力计算；4．利用实测数据描绘螺栓受力—变形图；5．螺栓组受倾覆力矩时应力变化。
四、实验步骤1．松开联接螺栓，在控制面板上调节ε1-ε调节电位器，使电桥平衡（输出基本为零，或保持5根螺栓的初始值接近）。
2．用扳手给每根螺栓预紧，预紧应变值为120με-200με左右，可在控制面板上读取。
3．按列表中的负载值逐次加载，并记录1—5号螺栓的应变值。
4．计算相关参数并绘制图线。
5．若使用计算机处理，则打开相应界面，每一次加载后，点击界面上的“测试”键后，记录数据。
6．根据实验数据写实验报告。
五、螺栓组静态特性实验数据螺栓号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10预调零应变（με）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0预紧应变（με）300298302298300298298301299298第一次测试（με）449378300223152447381302224150第二次测试（με）447376303224151452380295226152第三次测试（με）454375295221151445381294225152平均值（με）450376299223151448381297225151负荷应变（με）15078-3-75-14915083-4-74-147应力/1000 92700775256166345869311759228878417611824635031175预紧拉力F1（N）2050203620632036205020362036205720432036实验拉力F2（N）3075257120451521103430612601202915371034负荷拉力△F（N）1025535-18-515-10161025565-27-506-1002六、螺栓组联结受力图螺栓号1、2、3、4、5 6、7、8、9、10实验曲线理论曲线七、思考题1、螺栓组连接理论计算与实测的工作载荷间存在误差的原因有哪些？原因是因为实验中用的螺栓它是工业产品，它只能保证测试过程当中一个范围范围内不会受到破坏，所测量得到的数据就是一系列离散的数据。
螺栓实验报告内容及参考格式
螺栓联接的静态特性实验指导书一、实验目的现代各类机械中，广泛应用螺栓进行联接，如何计算和测量螺栓受力情况及静态特性参数，是工程技术人员的一个重要课题。
本实验通过对螺栓的受力进行测试和分析，要求达到以下目的。
1．解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
2．计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓联接的受力变形图。
3．验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓联接的变形规律，及对螺栓总拉力的影响。
二、实验设备及仪器1．联接实验台的结构与工作原理：a．联接部分包括M16空心螺栓、大螺母、垫片组组成。
空心螺栓贴有测拉力和扭矩的两组应变片，分别测量螺栓在拧紧时，所受预紧拉力和扭矩。
空心螺栓的内孔中装有双头螺栓，拧紧或松开其上的小螺母，即可改变空心螺栓的实际受载截面积，以达到改变联接件刚度的目的。
垫片组由刚性和弹性两种垫片组成，刚性垫片为割分式。
b．被联接件部分由上板、下板、和八角环组成，八角环上贴有应变片组，测量被联接件受力的大小，中部有锥形孔，插入或拔出锥塞即可改变八角环的受力，以改变被联接件系统的刚度。
c．加载部分由蜗杆、蜗轮、挺杆和弹簧组成，挺杆上贴有应变片，用以测量所加工作载荷的大小，蜗杆一端与电机相联，另一端装有手轮，启动电机或转动手轮使挺杆上升或下降，以达到加载、卸载（改变工作载荷）的目的。
2、电阻应变仪的工作原理及各测点应变片的组桥方式:实验台各被测点的应变量用电阻应变仪测量，通过去时标定或计算即可换算出各部分大小。
静态应变仪采用了包含测量桥与读数桥的双桥结构。
两组电桥通常都保持平衡状态，测量应变片组与仪器中两标准电阻组成测量桥（半桥测量法）如图2中的A、B、C。
当电阻应变片由于被测件受力变形，其长度发生变化Δl时，其阻值相应地变化ΔR，并且ΔR/R 正比于Δl/l，ΔR使测量桥失去平衡，应变仪毫安表指针即发生偏转。
调节读数桥使之产生与测量桥相应的不平衡，从而会使毫安表回到零点，即可从读数桥的调节量大小测知被测件的应变量。
螺栓连接实验及报告
螺栓联接实验指导书机电学院机械基础实验室2011．9螺栓联接实验指导书一．实验目的1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。
2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。
3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。
二．实验设备图4—1为LB-87型螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。
套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。
在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。
测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。
拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。
测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。
１．LB-87型螺栓联接实验机的主要实验参数如下:1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。
2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，内径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。
2．仪器1）YJ-26型数字电阻应变仪。
2）YJ-18型数字电阻应变仪。
3）PR10-18型预调平衡箱。
三．实验原理1．力与变形协调关系在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。
当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴向工作载荷F作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q，被联接件的压紧力Qp减少到剩余预紧力Q’p ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。
吊环螺钉的静态强度试验与验证方法
吊环螺钉的静态强度试验与验证方法引言吊环螺钉是一种重要的连接装置，被广泛应用于各种吊装和固定系统中。
其静态强度是判断其质量和使用寿命的重要指标。
本文将介绍吊环螺钉的静态强度试验与验证方法，以便确保其在使用过程中的安全性和可靠性。
一、吊环螺钉的静态强度试验吊环螺钉的静态强度试验旨在评估其在受力情况下的承载能力。
以下是一种常用的吊环螺钉静态强度试验方法：1. 试验设备准备：准备一台承载能力适当的试验机，配备合适的夹具和传感器，以及用于记录数据的数据采集系统。
2. 样品准备：从生产中选择一定数量的吊环螺钉作为样品，确保其质量符合标准要求，并清洁干净。
3. 安装试验：将吊环螺钉安装在试验机的夹具上，确保其垂直且稳定地受力。
4. 施加负载：逐步加载试验机，使吊环螺钉承受力逐渐增加，直到达到预定的试验负载。
5. 负载保持：保持试验负载，观察吊环螺钉是否发生变形、裂纹等异常情况。
记录稳定负载下的应力和位移数据。
6. 卸载：逐渐减小试验负载，直到吊环螺钉的负载为零。
再次观察吊环螺钉是否恢复到初始状态。
7. 数据分析：根据试验过程中记录的数据，计算吊环螺钉的静态强度指标，如破坏载荷、弹性极限、材料特性等。
二、吊环螺钉静态强度验证方法1. 标准要求：吊环螺钉的静态强度验证需要基于相关的标准要求进行。
根据使用场景和具体需求，选择适用的标准，例如GB、ISO等国际标准。
2. 样品抽检：从实际生产中抽取一批吊环螺钉作为样品，与标准要求进行对比。
可以采用统计抽样的方式，确保样品的代表性。
3. 外观检查：对吊环螺钉进行外观检查，检查其表面是否存在明显的缺陷、裂纹等问题。
4. 尺寸测量：测量吊环螺钉的关键尺寸，包括螺纹直径、长度、内径等，与标准要求进行对比。
5. 材质分析：采用金相显微镜、扫描电子显微镜等工具对吊环螺钉的材质进行分析，检查其组织结构和化学成分是否符合标准要求。
6. 力学性能测试：对吊环螺钉进行静态强度试验，按照前文提到的试验方法对样品进行负载测试，观察其破坏载荷等试验结果是否符合标准要求。
螺栓联接静、动态特性实验报告
螺栓联接静、动态特性实验报告
专业班级 ___________ 姓名 ___________ 日期 2002-01-01
指导教师 ___________ 成绩 ___________
一、实验条件：
1、试验台型号及主要技术参数
螺栓联接实验台型号：
主要技术参数：
①、螺栓材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2，螺栓杆外直径D1=
16mm，螺栓杆内直径D2=8mm，变形计算长度L=160mm。
②、八角环材料为40Cr，弹性模量E=206000 N/mm2。
L=105mm。
③、挺杆材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2，挺杆直径D=14mm，变形
计算长度L=88mm。
2、测试仪器的型号及规格
①、应变仪型号：CQYDJ－4 ②、电阻应变片：R=120Ω，灵敏系数K=2.2
二、实验数据及计算结果
1、螺栓联接实验台试验项目：
空心螺杆
2、螺栓组静态特性实验
3、螺栓联接静、动特性应力分布曲线图 (空心螺杆)
三、实验结果分析。
工程结构静载试验实验前的准备
支撑装置
用于固定试件和传递载荷 的装置，如支座、垫板等。
试验设备
试验机
用于施加静载的设备，如 万能试验机、压力试验机 等。
测量仪器
用于测量试件变形、位移 等参数的仪器，如百分表、 激光测距仪等。
数据采集系统
用于实时采集试验数据， 如数据采集仪、计算机等。
试验场地
试验室
提供符合试验要求的室内环境，如温度、湿度等。
试验方法分类
根据试验目的和原理，静载试验可分为单点加载、多点加载和整体 加载等类型。
试验步骤
试验前准备
确定试验对象、选择合适的加载设备和测试 仪器、制定试验方案和安全措施等。
安装加载设备
根据试验方案，将加载设备安装到试验对象 上，确保安装牢固稳定。
施加静载
按照试验方案，逐步施加静载，并记录加载 值、变形量、位移和裂缝等情况。
静载试验可以检测工程结构的施工质量，如材料的强度、 焊接质量、螺栓连接等，确保结构的安全性和可靠性。
为设计优化提供依据
通过静载试验，可以发现工程结构在设计、施工中的不足 之处，为进一步优化设计提供依据，提高工程结构的性能 和安全性。
试验要求
1 2 3
试验场地要求
选择合适的试验场地，确保试验过程中不会对周 围环境造成不良影响，同时满足试验设备的安装 和操作要求。
安全设施
确保试验过程中人员和设备安全，如防护栏、警 示标识等。
辅助设施
提供必要的辅助设施，如电源、水源等。
03 试验方法与步骤
试验方法
试验目的
确定工程结构的承载能力、刚度和稳定性等性能指标，为工程设 计和施工提供依据。
试验原理
通过在结构上施加静载，观察结构的变形、位移和裂缝等情况，分 析结构的受力性能和承载能力。
高强螺栓试验作业指导书
高强螺栓试验作业指导书引言概述：高强螺栓试验是一项重要的工作，对于确保建筑结构的安全性和可靠性具有重要意义。
本文将从五个方面详细介绍高强螺栓试验的作业指导。
一、试验前准备1.1 材料准备在进行高强螺栓试验前，需要准备好试验所需的材料，包括高强螺栓、试验设备、试验样品等。
1.2 设备检查在试验前，需要对试验设备进行检查，确保设备的正常运行和准确性。
1.3 试验环境准备试验环境的准备包括试验室的温度、湿度控制，以及试验台的准备等。
二、试验方法选择2.1 静载试验静载试验是一种常用的高强螺栓试验方法，通过施加静态荷载来测试螺栓的承载能力。
2.2 动载试验动载试验是一种模拟实际工作条件下的试验方法，通过施加动态荷载来测试螺栓的疲劳性能。
2.3 破坏试验破坏试验是一种用于测试螺栓极限承载能力的试验方法，通过施加逐渐增加的荷载来观察螺栓的破坏情况。
三、试验操作步骤3.1 样品准备在进行试验前，需要准备好试验样品，包括螺栓和试验设备。
3.2 试验参数设定根据试验要求，设置试验参数，包括荷载大小、试验时间等。
3.3 试验记录和分析在试验过程中，需要及时记录试验数据，并进行数据分析，以评估螺栓的性能。
四、试验结果分析4.1 螺栓承载能力评估通过试验结果的分析，可以评估螺栓的承载能力，判断其是否符合设计要求。
4.2 螺栓疲劳性能评估通过动载试验结果的分析，可以评估螺栓的疲劳性能，判断其在实际工作条件下的可靠性。
4.3 螺栓极限承载能力评估通过破坏试验结果的分析，可以评估螺栓的极限承载能力，为设计提供参考依据。
五、试验安全注意事项5.1 试验设备的安全使用在进行试验时，需要注意试验设备的安全使用，避免发生意外事故。
5.2 试验操作的安全措施在试验过程中，需要采取安全措施，保证试验操作的安全性。
5.3 试验环境的安全控制试验环境的安全控制也是试验过程中需要注意的重要事项，确保试验环境的安全性。
结论：高强螺栓试验作业指导书详细介绍了高强螺栓试验的准备工作、方法选择、操作步骤、结果分析以及安全注意事项。
螺栓保载试验做法
螺栓保载试验做法螺栓保载试验是一种常见的试验方法，用于评估螺栓连接的承载能力。
本文将介绍螺栓保载试验的具体做法。
进行螺栓保载试验前，需要准备好试验所需的设备和材料。
这包括螺栓、螺母、垫圈、试验机等。
试验机的选择需要根据试验要求确定，一般常用的有拉伸试验机和扭转试验机。
在进行试验之前，首先需要确定试验的目的和要求。
例如，需要确定试验的负荷范围、试验温度、试验时间等。
这些参数的确定需要根据实际需要和相关标准进行选择。
接下来，选择合适的试验样品进行试验。
样品的选择应考虑到实际使用情况和试验的需求。
样品的准备包括清洗和处理，确保表面光洁度和无明显缺陷。
然后，安装试样。
将螺栓、螺母和垫圈按照正确的顺序组装好，并用合适的工具进行拧紧。
拧紧力度需要根据试验要求进行控制，一般可使用扭力扳手进行调节。
在试验过程中，需要保持试样的稳定和平衡。
可以使用支撑装置或夹具来固定试样，以防止试样在试验中出现松动或变形。
开始进行试验。
根据试验要求，逐渐增加载荷直到达到试验设定的极限值。
在试验过程中，需要记录载荷和位移的变化，并及时观察试样的变形情况。
试验完成后，对试样进行检查和评估。
检查试样是否出现明显的损伤或破坏，并根据试验结果评估螺栓连接的承载能力。
根据试验结果进行数据处理和分析。
根据实验结果，可以评估螺栓连接的可靠性，并对螺栓的设计和使用提出相应的建议和改进方案。
螺栓保载试验是一种重要的试验方法，可以评估螺栓连接的可靠性和承载能力。
通过合理的试验设计和严格的试验操作，可以得到准确的试验结果，并为相关领域的设计和工程提供参考依据。
因此，螺栓保载试验在工程实践中具有重要的应用价值。
螺栓紧固轴力试验
螺栓紧固轴力试验螺栓紧固轴力试验是一项重要的质量控制测试，用于评估螺栓连接的安全性和可靠性。
本文将介绍螺栓紧固轴力试验的目的、步骤、测试方法和结果分析，并提供一些建议和指导，以确保螺栓连接的高质量。
一、试验目的螺栓紧固轴力试验的主要目的是检验螺栓连接在受力环境下的性能。
它能够评估螺栓连接的最大承载能力，预测和防止螺栓松动或断裂，保证工程结构的安全和可靠。
二、试验步骤1. 选择合适的试验设备和工具，包括扭矩扳手、力矩表和测量工具。
2. 准备试验样品，包括螺栓和连接件。
3. 螺栓紧固前，清洁连接面，确保无杂质和腐蚀。
4. 按照设计要求，使用扭矩扳手逐步施加压力，逐渐紧固螺栓。
5. 使用力矩表记录螺栓紧固的扭矩值，并记录其紧固角度。
6. 重复测试过程，至少进行三次试验，以获得可靠的数据。
三、试验方法1. 静载试验方法：使用静态加载或拉伸设备，逐渐施加力量，测量螺栓连接部位的轴向变形或位移。
2. 动态载荷试验方法：利用震动台或冲击设备，施加动态载荷，观察螺栓连接抗震性能和循环疲劳寿命。
四、试验结果分析1. 螺栓紧固力矩值：与设计要求进行比较，检查是否达到或超过了所需的扭矩值，以确保连接的力学强度和稳定性。
2. 轴向变形或位移：测量螺栓连接部位的轴向变形或位移，评估连接的紧密程度和稳定性。
3. 断裂强度：在动态载荷试验中，观察螺栓是否承受得住冲击或振动，以判断其断裂强度和抗震性能。
五、建议与指导1. 选择合适的试验设备和工具，确保准确测量和记录螺栓连接的数据。
2. 根据不同的工程要求，选择适合的试验方法，包括静载试验和动态载荷试验。
3. 进行足够的试验重复次数，以获得可靠的数据，并确保测试结果的准确性。
4. 根据试验结果，对螺栓连接进行适当的调整和改进，以提高其性能和可靠性。
总之，螺栓紧固轴力试验在工程结构设计和生产制造过程中具有重要作用。
通过正确进行试验，可以评估螺栓连接的安全性和可靠性，并为工程结构的质量控制提供指导和支持。
实验二 螺栓连接实验
实验二螺栓连接实验一、实验目的1、了解螺栓连接在拧紧过程中各部分的受力情况。
2、计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓连接的受力变形图。
3、验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓连接的变形规律，及对螺栓总拉力的影响。
4、通过螺栓的动载实验，改变螺栓连接的相对刚度，观察螺栓变应力幅值的变化，以验证提高螺栓连接强度的各项措施。
二、实验设备与工具1、LYS-C动静态螺栓综合实验系统2、测力矩扳手三、实验原理试验台的组成1、电动机2、蜗杆3、凸轮4、蜗轮5、下板6、扭力插座7、锥塞8、拉力插座9、弹簧10、空心螺杆11、千分表12、螺母13、刚性垫片(弹性垫片)14、八角环压力插座15、八角环16、挺杆压力插座17、M8螺杆18、挺杆19、手轮螺栓连接静态实验：增加螺栓刚度时的静态实验、增加被连接件刚度时的静态实验、改用弹性垫片时的静态实验等内容实验。
螺栓连接动态实验：通过螺栓动载实验，改变螺栓连接的相对刚度，观察螺栓动应力幅值的变化，以加深理解提高螺栓连接强度的各项措施。
连接部分：M16空心螺栓、大螺母、垫片。
空心螺栓贴有测拉力扭矩两组应变片，分别测量螺栓在拧紧时，所受的预拉力和扭矩。
空心螺栓的内控中装有M8螺栓，拧紧或松开其上的手柄，即可改变空心螺栓的实际受载面积，已达到改变连接件的刚度的目的。
垫片组由刚性和弹性两种垫片组成。
被连接件：上板、下板、八角环。
八角环上贴有应变片，测量被连接件受力大小，中部有锥形孔，插入或拔出锥塞即改变八角环受力，以改变被连接件系统的刚度。
加载部分：蜗轮、蜗杆、挺杆、弹簧。
挺杆上有应变片，用以测量所加工作载荷的大小，蜗杆一端与电机相连，另一端连接手轮，启动电机或者转动手轮，使挺杆上升或下降，以达到加载、卸载的目的。
四、实验步骤及方法1、实验台及仪器的初始化：实验台：取出八角上两锥塞，松开空心螺栓上M8小螺栓，装上刚性垫片，转动手轮使挺杆下降，处于卸载位置。
将两支千分表分别安装在表架上，使表头分别与板面（靠外侧）和螺栓顶面接触，用以测量连接件（螺栓）和被连接件的形变量。
螺纹载荷测试方法
螺纹载荷测试方法螺纹载荷测试方法是一种用于评估螺纹连接性能的测试方法。
螺纹连接是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各种机械设备和结构中。
为了确保螺纹连接的可靠性和安全性，需要对其进行载荷测试。
本文将介绍螺纹载荷测试的原理、方法及其应用。
一、螺纹载荷测试的原理螺纹连接的可靠性主要取决于其承载能力。
螺纹连接在使用过程中承受的载荷包括拉力、剪力和扭矩等。
螺纹载荷测试的目的就是通过施加特定的载荷，评估螺纹连接在承载能力方面的性能。
二、螺纹载荷测试的方法1. 静载荷测试：静载荷测试是最常用的一种螺纹载荷测试方法。
该方法通过施加一个静态载荷，观察螺纹连接在不同载荷下的变形情况，以评估其承载能力。
静载荷测试可以使用万能试验机或专用拉伸机进行。
2. 动载荷测试：动载荷测试是一种模拟实际工作条件下载荷变化的测试方法。
该方法通过施加一个动态载荷，观察螺纹连接在循环载荷下的变形和疲劳寿命，以评估其可靠性和耐久性。
动载荷测试可以使用专用的动态载荷试验机进行。
3. 扭矩测试：扭矩测试是一种评估螺纹连接扭转性能的测试方法。
该方法通过施加一定的扭矩，观察螺纹连接在扭转过程中的变形和应力分布情况，以评估其承载能力和可靠性。
扭矩测试可以使用扭矩试验机进行。
三、螺纹载荷测试的应用螺纹载荷测试在工程领域中具有广泛的应用。
它可以用于评估螺纹连接件的承载能力和可靠性，为设计和选择螺纹连接提供依据。
螺纹载荷测试还可以用于评估螺纹连接在不同工况下的性能，以指导螺纹连接的使用和维护。
螺纹载荷测试可以用于各种螺纹连接件的评估，包括螺纹螺栓、螺纹套筒、螺纹管接头等。
它适用于各种材料和规格的螺纹连接，包括金属螺纹连接和非金属螺纹连接。
螺纹载荷测试在许多行业中都有重要的应用价值。
例如，在航空航天、汽车工程和机械制造等领域，螺纹连接是一种常见的连接方式，其可靠性对设备的安全和性能至关重要。
通过螺纹载荷测试，可以评估螺纹连接的可靠性和安全性，为设备的设计和制造提供依据。
铆钉与螺栓连接的静态和动态负载测试方法研究
铆钉与螺栓连接的静态和动态负载测试方法研究引言在工程和机械设计中，连接元件起着至关重要的作用。
其中，铆钉和螺栓连接是常见的连接方式。
为了确保连接点的稳定性和耐久性，有必要对铆钉和螺栓连接进行静态和动态负载测试。
本文旨在探讨这两种连接方式的测试方法，以评估它们的可靠性和应用范围。
一、背景知识1. 铆钉连接铆钉是一种通过将固定件拉向连接件以连接两个或多个部件的连接方式。
它由一个带有导向头和拉攻箍环的铆钉和一个与之相配套的拉碎箍环组成。
通过使用专用的拉铆机来执行连接过程。
2. 螺栓连接螺栓连接是一种通过旋转螺栓与螺母之间的连接件以连接两个或多个部件的方式。
它由螺栓、螺母和垫圈组成，常用于需要经常拆卸和调整的连接。
二、静态负载测试方法静态负载测试方法主要用于评估连接点在不受外力作用下的稳定性和承载能力。
以下是常用的静态负载测试方法：1. 材料压缩测试通过在连接点施加力，以评估连接所能承受的最大压缩力。
可以使用专用压力测试机来进行测试，记录并分析数据，以判断连接的强度和变形程度。
2. 拉伸测试拉伸测试用于评估连接在受拉力作用下的强度。
将连接点固定在拉力测试机上，逐渐增加拉力并记录数据。
通过分析测试曲线和施加到连接点的拉力，可以评估连接的可靠性和承载能力。
3. 剪切测试剪切测试用于评估连接在受剪切力作用下的强度。
将连接点放置在剪切测试机上，逐渐增加剪切力并记录数据。
通过分析测试曲线和施加到连接点的剪切力，可以评估连接的耐久性和可靠性。
三、动态负载测试方法动态负载测试方法主要用于评估连接点在实际工作过程中所受到的振动和冲击的影响。
以下是常用的动态负载测试方法：1. 振动测试通过将连接点放置在振动测试装置上，并施加各种频率和幅度的振动来模拟实际工作环境。
通过分析连接在振动测试中的变化和结果，可以评估连接对振动的响应和稳定性，以及是否需要进一步的改进。
2. 冲击测试冲击测试通过施加突然的冲击力到连接点上来模拟实际工作环境中的冲击力。
螺栓测试报告
螺栓测试报告
测试单位：XXX有限公司
测试目的与方法：
本次测试旨在检验所购买的螺栓产品的质量。
测试采用静态及
动态力学测试方法，通过对测试数据的分析，来评估螺栓的抗拉伸、抗扭转、抗挤压等性能指标。
测试过程：
1. 静态拉力测试
在测试平台上，我们使用质量为10kg的铁块将螺栓置于测试
设备上，并施加逐渐增加的拉力。
测试计时器在测试过程中记录
拉力值的变化情况。
测试结果：螺栓的抗拉伸性能表现良好，最大拉力可达到25kg。
2. 动态力学测试
将螺栓固定在设备上，通过旋转测试平台和模拟不同扭矩的力，来检验螺栓的抗扭转性能。
同时，使用加载块模拟螺栓承受挤压
力的情况。
测试结果：螺栓的抗扭转能力优秀，能承受高达30kg的扭矩。
在压力加载测试中，螺栓表现稳定，未发现变形或损坏等异常情况。
结论：
通过本次测试，我们发现所购买的螺栓产品的质量表现稳定，
能够满足设计和使用要求。
我们建议将其用于工业生产中。
测试人员签名：XXX
日期：XXXX年XX月XX日。
扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检验报告
扭剪型高强度螺栓连接副预拉力检验报告一、实验目的本实验旨在对扭剪型高强度螺栓连接副的预拉力进行检验，以验证其安全可靠性和性能指标。
二、实验装置和材料1.实验装置：预拉力试验机、扭剪型高强度螺栓连接副、力传感器等。
2.实验材料：扭剪型高强度螺栓连接副、梁体材料等。
三、实验过程1.根据实验要求选择合适的扭剪型高强度螺栓连接副，并对其进行清洁。
2.调整预拉力试验机的参数，确保其与实验要求相符。
3.将扭剪型高强度螺栓连接副安装在梁体上，保证连接处的紧固悬臂臂长一致。
4.使用力传感器对扭剪型高强度螺栓进行预拉力测试，将力传感器置于连接副上，并调整其为零位。
5.缓慢施加拉力至设定预拉力值，并保持一段时间，以确保连接副充分稳定。
6.检查连接副是否存在松动、塑性变形等异常情况，并记录实验数据。
四、实验结果和分析根据实验数据，我们对连接副的预拉力进行了分析和计算。
通过计算，可以得到连接副的预拉力值，从而评估其连接的可靠性和安全性。
同时，根据实验结果可以对连接副的性能指标进行评估，如连接副的变形性能和疲劳寿命等。
五、实验结论根据实验结果和分析，我们得出了以下结论：1.连接副的预拉力值符合要求，确保了连接的可靠性和安全性。
2.连接副具有较好的变形性能和疲劳寿命。
六、实验中存在的问题和建议1.实验过程中，应注意实验装置的准备和调试，以确保参数的准确性。
2.实验中需要进行多次重复实验，以提高实验数据的可靠性和准确性。
1.GB/T3098.7-2024《机械性能六角头螺栓剪切型配套螺母》2.GB/T3098.15-2024《六角头螺栓剪切型配套垫圈》。
螺栓检测报告新
高强度螺栓试验检测方案
高强螺栓试验检测方案高强度螺栓多用于钢结构建筑、钢结构厂房、钢结构桥梁、轨道交通运输等钢结构工程，其质量关系着施工操作人员的生命安全，也关系着施工完毕后使用者（即业主）的生命安全，高强度螺栓的试验至关重要。
本作业指导书主要对高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数、高强度扭剪型螺栓连接副的预拉力和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数的检测做指导，评定高强螺栓的性能。
一试验目的通过试验高强度大六角头螺栓连接副的扭矩系数、高强度扭剪型螺栓连接副的预拉力和高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数，判定高强螺栓的质量是否符合使用要求。
二试验依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020三试验用仪器设备1、微机控制高强螺栓检测仪：测量误差不大于2% 。
2、高强螺栓抗滑移系数检测仪：测量误差不大于2% 。
3、万能试验机：测量误差应不大于1% 。
4、压力传感器、电阻应变仪：测量误差应不大于2% 。
四基本技术性能要求1、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数，每组8套连接副扭矩系数的平均值应为0.110-0.150，标准偏差小于或等于0.010。
2、高强度扭剪型螺栓连接副预拉力，每组8套连接副预拉力的平均值和标准偏差应符合标准要求。
3、高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数，应不低于图纸设计值的要求。
五试验原理利用专用的测试仪器对高强度螺栓连接副和高强度螺栓连接摩擦面进行检测，根据测定的扭矩系数、预拉力和抗滑移系数来判定高强度螺栓的性能。
六基本要求及试验方法1、高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数试验：（1）试验用螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取，每批应抽取16套连接副（试验8套，备样8套），进行试验。
（2）连接副扭矩系数试验用的计量器具应在实验前进行标定，误差不得超过2%。
（3）每套连接副只应做一次试验，不得重复使用。
在紧固中垫圈发生转动时，应更换连接副，重新试验。
（4）进行连接副扭矩系数试验时，螺栓预拉力值应符合表1的规定。
航空航天用螺栓试验方法-最新国标
8
a) 精度要求：温度为18℃～276℃时，±1℃；温度为277℃～1260℃时，±0.4%； b) 从连接点到炉外300mm处安装陶瓷绝缘体，之后再安装绝缘材料； c) 将热电偶安装在螺栓上，以免受环境条件的影响； d) 除非不能或不必在螺栓中部安装热电偶外，应在螺栓头部、尾部和中部连接热电偶。
图5 双剪试验——上、下块 表2 加载速率——双剪试验
公称直径 a
加载速率 kN/min
公称直径 a
加载速率 kN/min
公称直径 a
3
10
12
160
27
4
18
14
215
30
5
27
16
280
33
6
40
18
350
36
7
54
20
440
39
8
70
22
530
—
10
110
24
630
—
a 超出表中所列直径范围的试验螺栓，应以应力速率（700±70）MPa/min进行试验。
加载速率 kN/min
800 990 1200 1400 1700 — —
5
3.3 拉伸疲劳试验
3.3.1 装置
3.3.1.1 试验装置 3.3.1.1.1 总则
试验装置见图1。试验夹具中任何地方都不应使用万向接头或球形支座。测试装置应居中，使测试 验螺栓周围四个等间距点的应力均匀且不超过平均应力值的3%。
螺栓检测报告
螺栓检测报告南京力通机械装备研究所（属河海大学）受**公司的委托对螺栓部分性能进行检测。
检测时间为2006年3月26日至3月29日1．检测内容及设计标准1．1检测内容根据**公司提出的要求，对其提供的螺栓分别进行：1）进行螺栓抗拉强度检测2）螺栓抗剪切强度检测。
检测螺栓为四组，四组螺栓分别标称为：A组（新螺栓）、B组（旧螺栓）、C 组（新螺栓）及D组（旧螺栓）。
螺栓型号为8.8级M24双头螺栓，螺栓长度为100mm。
每组检测数量由**公司确定。
1．2设计标准根据《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000标准的规定8.8级M24粗牙螺纹的最小拉力荷载为293.0kN，保证荷载为212.0kN。
公称抗拉强度为800N/mm2，最小抗拉强度为830 N/mm2。
在《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000标准中没有对螺栓的剪切强度提出规定。
2．检测依据及检测方法2．1检测依据本次检测依据下列标准进行。
1）《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-20002）《金属材料室温拉伸实验方法》GB/T228-20022．2检测方法1）螺栓抗拉强度检测试验依据《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000和《金属材料室温拉伸实验方法》GB/T228-2002标准执行。
检测设备为济南试金集团有限公司的WAW-E2000万能试验机（见图1）和专用拉伸试验夹具（见图3）。
将检测试件放置在专用试验夹具中，用两个螺母将螺栓与专用夹具固定好，再将专用夹具固定在万能试验机上进行拉伸试验。
加载直至试件被拉破坏。
规范规定试验时应力速率在6~60N/mm2s-1之间。
2）螺栓抗剪切强度检测螺栓抗剪切强度检测没有国家标准，只能依据通常采用的剪切试验方法进行螺栓抗剪切强度检测。
由于没有国家标准，所以对试验检测值无法进行评判，检测值仅提供参考。
试验设备为济南试金集团有限公司的WAW-E2000万能试验机和专用抗剪切强度试验夹具（见图4）。
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螺栓连接性能测试实验指导书
——(2) 螺栓组连接受力与相对刚度实验
一、实验目的
1、验证螺栓组连接受力分析理论；
2、了解用电阻应变仪测定机器机构中应力的一般方法。
二、实验设备和工作原理
螺栓组连接实验台由螺栓连接、加载装置及测试仪器三部分组成。
如图1所示螺栓组连接是由十个均布排列为二行的螺栓将支架11和机座12连接起来而构成。
加载装置是由具有1：100放大比的两极杠杆13和14组成，砝码力G经过杠杆放大而作用在支架上的载荷为P，因此，连接接触面将受有横向载荷P和翻转力矩M。
M⋅
= (N·㎜)
P
l
= (N)
P100
G
式中l—力臂（㎜）
由于P和M的作用，在螺栓中引起的受力是通过贴在每个螺栓上的电阻应变片15的变形并借助电阻应变仪而测得。
电阻应变仪是通过载波电桥将机械量转换成电量实现测量的。
如图2所示，将贴在螺栓上的电阻应变片1作为电桥一个桥臂，温度补偿应变片2为另一个桥臂。
螺栓不受力时，使电桥呈现平衡状态。
当螺栓受力发生变形后，应变片电阻值发生变化，电桥失去平衡，输出一个电压讯号，经放大、检波等环节，便可在应变仪上直接读出应变值来。
经过适当的计算就可以得到各螺栓的受力大小。
图1 螺栓连接实验台结构简图
1，2，……10—实验螺栓；11—支架；12—机座；13—第一杠杆；14—第二杠杆；15—
电阻应变片；16—砝码(相关尺寸：l=200㎜;a=160㎜;b=105㎜;c=55㎜;G=22N)
图2 电桥工作原理图
本实验是针对不允许连接接合面分开的情况。
螺栓预紧时，连接在预紧力作用下，接合面间产生挤压应力。
当受载后，支架在翻转力矩M 作用下，有绕其对称轴线0-0翻转趋势，使连接右部挤压应力减小，左部挤压应力增加。
为保证连接最右端处不出现间隙，应满足以下条件：
0≥-
⋅W
M
A
Q Z p
(1) 式中 Qp —单个螺栓预紧力（N ）； Z —螺栓个数 Z=10；
A —接合面面积 A=a(b-c) (㎜2
) M —翻转力矩 M=Pl
W —接合面抗弯剖面模量 6
)(2c b a W -= （㎜3
）
化简（1）式得
Za
Pl
Q P 6≥
为保证一定安全性，取螺栓预紧力为 Za
Pl
Q p 6)
5.1~25.1(= (2)
螺栓工作拉力可根据支架静力平衡条件求得，由平衡条件有：
M=Pl=F 1r 1+ F 2r 2+…+ F z r z (3) 式中F 1、F 2…F z —各螺栓所受工作力
r 1、r 2 …r z —各螺栓中心到翻转轴线的距离
根据螺栓变形协调条件有：
z
z r F r F r F =⋅⋅⋅==2211 (4)
由式（3）和式（4）可得任一位置螺栓工作拉力 2
2221z
i
i r r r Plr F +⋅⋅⋅++= (5)
在翻转轴线0-0右边，F i 使螺栓被拉紧，轴向拉力增大，而在0-0线左边的螺栓被放松，预紧力减小。
0- 0线右边的螺栓总拉力为
m
b b
i p c c c F Q Q +⋅
+=
或 b
m
b p i
c c c Q Q F +-=)
( (6)
在0-0线左边的螺栓总拉力为 m
b b
i P c c c F Q Q +⋅
-=
或 b
m
b P i
c c c Q Q F +--=)
( (7)
螺栓受力是通过测量应变值而得到的，且十个螺栓尺寸和材料完全相同，根据虎克定律
ε=σ/E 可得
螺栓预紧应变量为
2
4'
'd E Q E
p πσε=
=
或
''4
2
εεπk d E Q p ==
(8)
螺栓总应变量为 2
4d
E Q
E
πσ
ε=
=
或
εεπk d E Q ==4
2
(9)
式中 E —弹性模量 对钢 E=210×103
Mpa,d —螺栓直径（贴电阻应变片处）
4
2
d E k π=
对直径为6㎜的钢制螺栓k=593.76×104
N,将式（8）、（9）代入式（6）、（7）中得 在0-0
线
右
边
)'(εε-+=b
m
b i
c c c k
F (10) 在
0-0
线
左
边
)'(εε-+-=b
m
b i
c c c k
F (11)
若在0-0线左边螺栓所受工作拉力F i 代以负值，则由式（10）、（11）可得 )'(εε-=+i
m b b F k
c c c
(12)
利用式（5）将计算所得的F 1 或F 6（危险螺栓工作拉力）代入上式可求得相对刚度 m
b b
c c c +
值，并与规范给定的相对刚度值进行比较。
三、实验内容及要求
1、测定受翻转力矩的螺栓组连接中螺栓受力分布，并画出受力分布图和确定翻转轴线位置。
2、初步掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法。
四、实验步骤
1、 做好实验前的准备工作，先检查实验台各部分及仪器是否正常，电阻应变片应贴
牢，并将其接入测量电路中。
2、 由式（2）计算每个螺栓所需的预紧力 Qp ，并由式（8）计算螺栓预紧应变量ε′。
（为方便实验ε′取500μ）
3、 在支架不受外载荷P 的情况下，打开应变仪的开关，检查确定各螺栓的k 值、阻
值及由各螺栓所组成电桥的初始值，此值将由应变仪自动补偿，确定后进入测量状态。
4、 依次拧紧各螺栓，按照应变仪读数ε′检验预紧力Qp 的大小。
5、 对螺栓组连接进行加载（加载大小按指导教师的规定），在应变仪上读出每个螺栓
的应变量ε。
6、 按式（12）求得螺栓连接相对刚度m b
b
c c c 值，与规范值两者进行比较。
7、 根据应变量增量（ε-ε0）画出实测的螺栓工作力分布图，确定翻转轴线位置，
并进行分析讨论。
五、计算机辅助实验
本实验台与计算机连接，借助计算机辅助实验方法对螺栓组实验进行数据采集和处理，可以提高测量精度和实验效率，其原理框图如图3所示。
打开计算机进入螺栓实验程序，键入文件名后按照屏幕提示进行实验操作。
六、思考题
1、 由实验测得的螺栓工作力分布规律，若翻转中心不在0-0线上，说明了什么问题？
被连接件和螺栓刚度大小对此分布有何影响？ 2、 理论计算和实验所得之结果误差产生的原因有哪些？
3、 在拧紧螺栓时（实验步骤4）加载杠杆13和14应放在什么位置？为什么？
图3 计算机辅助螺栓连接实验原理框图
螺 栓 组 联 接 实 验 报 告
姓名_______________ 学号________________ 一、实验目的
二、实验结果
、 联接横向载荷 P= N 联接翻转力矩 M= N ·㎜ 接合面尺寸 a= ㎜ b= ㎜ c= ㎜
相对刚度计算：
m
b b
c c c =
结果分析：
（用坐标纸画好帖上） 审阅人__________，日期_________
螺栓号数
应变增量。