螺紋緊固分析系統(tǒng)，螺紋摩擦系數(shù)試驗機，螺栓預(yù)緊力超聲波系統(tǒng)-螺栓緊固可靠性

針對高溫工作環(huán)境下螺栓軸力衰減問題，理論分析螺栓軸力衰減的原因.

隨著發(fā)動機功率密度、排氣溫度、零部件熱負(fù)荷不斷提高，對高溫零件的緊固和密封可靠性提出更高的要求。發(fā)動機高溫螺栓的工作溫度高達(dá) 700 ℃，導(dǎo)致排氣管出氣口、增壓器廢氣法蘭等部位經(jīng)常出現(xiàn)螺栓斷裂失效和漏氣故障。

通過試驗確認(rèn)排氣歧管結(jié)構(gòu)優(yōu)化和定位孔優(yōu)化可以減小排氣歧管關(guān)鍵部位熱變形對緊固螺栓的擠壓剪切，從而解決緊固螺栓斷裂的問題.

金屬材料的彈性模量和強度是高溫環(huán)境下螺栓軸力衰減的主要因素。金屬材料的彈性模量和 強度隨著溫度增加而降低，彈性模量降低直接導(dǎo)致軸力下降，材料強度降低導(dǎo)致螺栓最大承載能力減小。螺栓經(jīng)過淬火或固溶時效等熱處理工藝后，其強度發(fā)生變化，原材料的標(biāo)準(zhǔn)性能參數(shù)并不能*適用于工程實際應(yīng)用。因此，有必要對緊固件在不同溫度下的強度進(jìn)行研究。 

高溫蠕變是導(dǎo)致螺栓軸力衰減的重要因素之一。蠕變是固體材料在應(yīng)力不變的條件下，應(yīng)變 隨時間延長而增加的現(xiàn)象。蠕變多屬于塑性變形，不可回彈。零件承受的應(yīng)力越大，工作溫度越高，時間越長，蠕變量越大。高溫蠕變產(chǎn)生的塑性變形可導(dǎo)致螺栓軸力松弛衰減。蠕變屬于材料的固有屬性，主要取決于材料的組成成分，例如材料中鎳元素含量較高時，材料表現(xiàn)出來的耐溫特性更優(yōu)。高溫蠕變對不同材 料成分高溫螺栓，軸力衰減的影響不同。熱膨脹也會導(dǎo)致螺栓軸力的變化。

熱膨脹受材料熱膨脹系數(shù)、零件長度、工作溫度等的影響,排氣管螺栓連接結(jié)構(gòu)為例，由于螺栓、套筒和法蘭 的材料及尺寸不同，3 個零件產(chǎn)生的熱膨脹存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致螺栓軸力的波動。單純抑制螺栓的熱膨脹不能有效解決軸力衰減問題，需要優(yōu)化螺栓及被連接件的材料及尺寸配合。