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测螺栓伸长量算预紧力,带螺母那段的变形量到底扣不扣

一杯浓茶
一杯浓茶
2026/06/08 07:29

最近在弄一批10.9级M24×180的拉杆,客户要求用测伸长量来控制预紧力。我查了VDE2230和GB/T 16823,算伸长值的公式一般是 ΔL = F * L / (E * A)。现在卡在一个细节上,这个L(受拉长度)到底怎么取?是从螺栓头下支撑面到螺母上支撑面的总长,还是要减去螺纹未旋合部分的长度?

还有那个弹性模量E,10.9级一般按206000MPa算,但实际淬火回火后是不是会有偏差?我用千分尺打了几支,实测伸长和理论算出来的总是差个0.02-0.03mm,不知道是仪器误差还是公式取值的问题。

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罗晓东
罗晓东#1

L的取值你要把螺栓头和螺母的等效变形长度加进去,不能光量两支撑面之间的距离。按VDE2230,螺母等效变形长度一般取0.5d,螺栓头也是0.5d。你那个M24,就得在两支撑面距离基础上加上24mm。弹性模量10.9级按210GPa算就行,个别厂家的回火工艺有波动,但基本在205-210之间。你差0.02-0.03mm,大概率是千分尺没卡准基准面,或者螺栓本身的牙型角有公差,导致截面积A取值有误差。你算的时候A别用公称应力截面积As,直接用螺纹小径d3算实际截面积,误差能缩小很多。

2026/06/09 03:14
余杰
余杰#2

你用千分尺去量伸长值本身就是个伪命题。螺栓在拉伸的时候,除了杆部拉长,螺纹部分的变形是不均匀的,特别是应力集中在第一扣啮合螺纹的地方,局部塑性变形早就超了。你用那个简化的虎克定律公式去套,肯定对不上。我们厂以前也搞过伸长法,后来全废弃了,直接上超声波测长仪或者用扭矩系数法。你那个0.02-0.03mm的误差可能就是螺纹局部屈服带来的,公式根本没法修正这部分。

2026/06/10 20:38
卢志勇
卢志勇#3

你测量的基准面是在哪里打的点?螺栓头底面和螺母顶面用千分尺卡的时候,有没有倒角的影响?还有这批M24是细牙还是粗牙?

2026/06/11 10:52