螺栓扭矩试验（紧固件扭力测试）
螺栓扭矩试验分两大类：破坏扭矩试验（材料扭转极限）、扭矩 - 预紧力试验（扭矩系数 K 试验，工程装配用），是高强度螺栓常做的检测项目。
✅ 常用标准
GB/T 3098.13-1996：螺栓螺钉扭矩试验、破坏扭矩（M1~M10，8.8~12.9 级，测极限断裂扭矩）
GB/T 16823.3-2010（等同 ISO16047）：扭矩 / 夹紧力试验，测扭矩系数 K、螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数，钢结构 / 设备装配常用
美标：ASTM F606
一、破坏扭矩试验（GB/T3098.13）
目的：单纯给螺栓杆施加扭转，直到螺栓断裂，验证小破坏扭矩；不产生轴向预紧力，只考核螺栓本身抗扭能力。
试验原理
螺栓螺纹端固定在淬硬夹具，头部施加平稳扭矩；夹具保证至少 2 扣完整螺纹，螺栓头与夹具之间留出≥1d（公称直径）距离，避免头部摩擦干扰结果。
判定
加载至规定小破坏扭矩前，螺栓不得断裂；继续加载直到扭断，记录断裂扭矩。
适用：M1~M10 小规格高强螺栓。
二、扭矩系数试验（GB/T16823.3，工程高频）
目的：拧紧螺栓，同步测扭矩 T、轴向预紧力 F、转角，算出扭矩系数 K，用于现场装配扭矩计算。
核心公式
\(T=K\times d\times F\)
T：拧紧扭矩 (N・mm)
K：扭矩系数（和表面处理、润滑强相关）
d：螺栓公称直径 (mm)
F：轴向预紧力 (N)
常识：拧紧扭矩里，约 40% 消耗在螺纹摩擦、50% 消耗在垫圈支承面摩擦，仅约 10% 转化为螺栓预紧力。
试验设备
扭矩拉力试验机（扭矩传感器 + 轴向力传感器 + 淬硬螺母 / 垫片）
试验步骤
样品检查：螺纹完好，记录规格、强度等级、表面处理（镀锌 / 发黑 / 达克罗，是否润滑）；每组一般 5~10 个样
安装：螺栓穿过标准垫片，拧入淬硬内螺纹夹具，保证同轴，无偏载
匀速拧紧：转速 5~20r/min，同步采集扭矩、预紧力、转角曲线
计算 K 值、螺纹摩擦系数、支承面摩擦系数
环境：室温 10~35℃，同批次样品表面状态保持一致（润滑与否必须和现场一致）ISO
三、其他相关扭矩试验
扭矩 - 转角法试验：记录扭矩转角曲线，找屈服点，判断螺栓是否进入塑性区；风电、压力容器常用
重复拧紧扭矩试验：多次拆装，测试扭矩衰减、防松性能（自锁螺母、涂胶螺栓）
保证载荷扭矩试验：先拉到保证载荷保载，再施加扭矩，检查螺纹是否脱扣
四、关键影响因素（试验容易出偏差点）
表面涂层：镀锌、磷化、达克罗会显著改变 K 值
润滑：涂油 / 二硫化钼会大幅降低扭矩系数，试验条件必须和现场装配保持一致
垫片硬度、粗糙度
螺纹清洁度、有无磕碰毛刺
拧紧速度、同轴度（偏心会导致结果离散）
五、试验报告一般包含
样品信息、试验标准、环境温度；扭矩、预紧力、转角数据；扭矩系数 K，摩擦系数；扭矩 - 预紧力曲线；失效形式（扭断 / 螺纹脱扣 / 屈服）。
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