基于8.8级螺栓疲劳性能的预紧力优化

宋竹满¹，李瑞²，钱苗²，史文博³，钱科²，马恒²，陈庆吟²，张广平¹

1. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心2. 浙江华电器材检测研究所有限公司3. 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室材料科学与工程学院

摘 要：测量了8.8级螺栓的拉伸性能,根据螺栓材料的强度极限和屈强比研究了预紧力分别为强度的10%、30%和50%的极限条件下材料的疲劳性能。结果表明,当8.8级螺栓的预紧应力从10%强度极限提高到50%强度极限时,其疲劳极限由370 MPa降低到263 MPa。根据有效应力（■）参数法处理预紧应力对8.8级螺栓疲劳曲线的影响,得到了疲劳极限处的有效应力(■₁₀₇=562.75 MPa)。当有效应力■<■₁₀₇时预紧的8.8级螺栓不会发生疲劳失效,由此得到了8.8级M6和M27两种螺栓在不同应力比下所对应的最大预紧力和预紧扭矩曲线。

关键词：材料失效与保护;疲劳极限;有效应力法;8.8级螺栓;预紧力;