螺栓加热紧固过程中的应力应变特性研究

何 永波, 秦 佰韬, 王 伟峰
宝武特冶特种冶金有限公司装备保障部

摘要


螺栓加热紧固技术通过热膨胀效应优化螺栓预紧力的形成，以提高连接可靠性和服役寿命。本文系统分析
螺栓加热紧固过程中各阶段的应力应变特性，包括初始状态的残余应力分布、加热阶段的热膨胀应力及塑性变形特
征、冷却阶段的预紧力建立机制及其约束条件的影响以及服役阶段的长期应力松弛及疲劳累积效应。在此基础上，
基于材料力学和热膨胀理论，提出一种利用加热紧固螺栓的理论测算方法，该方法结合工程实际探讨了加热紧固的
实施策略。分析表明，合理控制加热温度和冷却速率可有效优化螺栓的应力分布，提高连接稳定性，为高温高压工
况下的机械紧固提供理论依据和工程指导。

关键词


螺栓加热紧固；应力应变特性；预紧力；残余应力

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