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紧固件应力松弛检测
紧固件应力松弛检测
紧固件，如螺栓、螺母、垫圈等，是机械设备与工程结构中至关重要的连接元件。在长期服役过程中，它们承受的预紧力会因材料蠕变、微观结构变化等因素而逐渐下降，这种现象称为应力松弛。应力松弛会直接导致连接松动，引发设备振动加剧、密封失效甚至结构破坏等严重问题。因此，对紧固件进行应力松弛检测，是评估其长期服役可靠性、保障设备安全运行的关键环节。
检测范围
本检测适用于各类金属材料制成的紧固件，特别是在高温、高压、循环载荷或腐蚀环境等严苛工况下使用的关键紧固件。具体包括：高强度螺栓、发动机缸盖螺栓、法兰连接螺栓、桥梁锚固螺栓、核电设施专用紧固件以及航空航天用紧固件等。检测可针对紧固件成品，也可对其原材料或模拟试样进行，以评估材料本身的抗松弛性能。
检测项目
核心检测项目为紧固件在恒定温度和恒定初始应变（或载荷）条件下的应力松弛性能。具体可细化为：在规定温度和时间（如1000小时、3000小时或更长）内剩余应力的测量与变化曲线绘制；松弛速率计算；松弛极限的确定；以及不同温度、不同初始应力水平下的松弛行为对比分析。此外，也可结合进行紧固件的硬度、微观组织分析，以探究应力松弛的机理。
检测方法
应力松弛检测主要依据国家标准GB/T 10120《金属应力松弛试验方法》及ISO 20405等相关国际标准。标准方法是将试样（可以是紧固件本身或从其取材的标准试样）安装在应力松弛试验机上，施加初始载荷或使其产生初始应变并保持恒定。随后，将试样置于恒温环境中，持续监测其载荷（应力）随时间的衰减情况。通过高精度传感器记录数据，最终得到应力-时间（或应力-对数时间）曲线，用以评价材料的松弛稳定性。
检测仪器
进行精确应力松弛检测的核心设备是应力松弛试验机。该仪器通常由以下部分组成：高刚度加载框架，用于施加并保持初始载荷；配备精密温控系统的恒温箱，以模拟服役温度环境；高灵敏度力传感器，用于持续、精确地测量载荷衰减；以及数据采集与处理系统，用于自动记录和分析试验数据。此外，辅助仪器可能包括用于试样制备的金相切割机、镶嵌机和抛光机，以及用于后续微观分析的扫描电子显微镜（SEM）等。
检测技术研究院
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