第九百八十五章 熊教授的小問題（2/2）

熊懷志教授的確厲害，這個小小的細節沒有任何人發展，只有他這個七十多歲的老人發現了。

劉琅笑了笑，然後把熊教授拉到一邊解釋道。

「螺絲在擰緊後，為了防止鬆動，應額外施加一個預緊力，因此松半圈後預緊力就會消除。

其實這要從螺絲的受力來進行分析，首先螺絲在擰緊後處於彈性形變中，尤其是在高溫和震動載荷的情況下，長期這樣持續壓力會產生蠕變，進而發生塑形變形。

螺絲變成塑性變形後，其強度會大幅下降甚至失效，退回半圈是讓彈性形變恢復一些，同時消除預緊應力，以後螺絲在持續壓力的變形還是在彈性形變之中，產生塑性應變和失效的機率大幅降低，使螺絲能保持持續高強度的壓力，而直接擰兩圈半是達不到這樣的效果。」

熊懷志聽了恍然大悟，拍了拍感嘆德國人對細節的掌握完全到了嘆為觀止的地步。

劉琅笑了笑接著說道。

「教授，現代機械靠的是數據分析，我在美國學習時學的就是這個，比如剛才您問的這個問題就可以對螺絲擰緊進行數據分析，在擰緊的過程中有四項數據，一是扭矩，也就算所施加的擰緊動力矩；二是夾緊力，是連接體間的實際軸向夾緊大小；三是摩擦係數，是螺栓頭、螺紋副中等所消耗的扭矩係數；四是轉角，也就是基於一定的扭矩作用下，使螺栓再產生一定的軸向伸長量或連接件被壓縮而需要轉過的螺紋角度。

知道這四項數據後，我們再來探討螺絲擰緊的控制方法就一目了然，首先是扭矩控制法：當擰緊扭矩達到某一設定的控制扭矩時，立即停止擰緊的控制方法。

這種方法控制系統簡單、直接，易於用扭矩數顯傳感器或高精度扭矩扳手來檢查擰緊的質量，但是控制精度不高，也不能充分利用材料的潛力。

第二種是扭矩-轉角控制法，是先把螺栓擰到一個不大的扭矩後，再從此點開始，擰一個規定的轉角的控制方法。

優點是螺栓軸向預緊力精度較高，可以獲得較大的軸向預緊力，且數值可集中分布在平均值附近。

缺點是控制系統較複雜，要測量扭矩和轉角兩個參數。

最後是屈服點控制法，把螺栓擰緊到屈服點後，停止擰緊的一種方法。

優點是擰緊精度非常高，但其精度主要取決於螺栓本身的屈服強度。

缺點是擰緊過程需要對扭矩和轉角曲線的斜率進行動態的、連續的計算和判斷，控制系統的實時性、運算速度等都有較高的要求。

有了這三種方式，我們就可以每一步定量計算了。」

劉琅的話讓熊懷志教授恍然大悟。