能否通過實驗來驗證扭矩計算公式

能否通過實驗來驗證扭矩計算公式？答案是肯定的。

在汽車零部件的緊固中，扭矩計算非常重要。以鎖緊螺母為例，它主要通過有效力矩部分防止旋轉(zhuǎn)松動，其扭矩計算公式與普通螺紋緊固件有所不同，需在基礎(chǔ)上增加等效有效力矩一項。

實驗中，選用兩種典型鎖緊螺母進(jìn)行擰緊試驗。根據(jù)螺紋受力分析，得到了鎖緊螺母扭矩-夾緊力的修正公式。通過對全金屬自鎖螺母和尼龍自鎖螺母的試驗，建立線性回歸模型，進(jìn)行線性擬合確定扭矩與夾緊力的關(guān)系，計算出扭矩系數(shù)和等效有效力矩。

比如某全金屬自鎖螺母樣件擰緊試驗時，總扭矩與夾緊力的關(guān)系曲線近似線性回歸方程曲線。結(jié)合試驗數(shù)據(jù)，得到此樣件的回歸方程，進(jìn)而算出扭矩系數(shù)和等效有效力矩。

對于螺紋緊固件擰緊的本質(zhì)是獲得預(yù)緊力，但預(yù)緊力無法直接獲得，往往通過分析扭矩判斷。不同應(yīng)用場合的螺紋緊固件，擰緊扭矩和預(yù)緊力關(guān)系由扭矩系數(shù)決定。扭矩系數(shù)由摩擦系數(shù)和螺紋常數(shù)等決定，特定預(yù)緊力下，扭矩系數(shù)范圍確定，扭矩范圍也就確定。

實驗分析中，利用多功能螺栓緊固分析系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)某部位螺栓進(jìn)行實驗。在螺紋緊固件擰緊至屈服之前，扭矩系數(shù)基本不變，螺紋摩擦系數(shù)和支撐面摩擦系數(shù)也應(yīng)保持不變。通過預(yù)緊力-扭矩特性曲線確定扭矩范圍的方法，計算出等效拉應(yīng)力和實際拉應(yīng)力關(guān)系，結(jié)合強(qiáng)度等級得到實際屈服預(yù)緊力值，根據(jù)實際工況所需預(yù)緊力在預(yù)緊力-扭矩曲線上測得或計算出相應(yīng)扭矩范圍。

在相同斜率的裝配曲線中，屈服扭矩相差較大可能與螺栓強(qiáng)度、螺紋摩擦系數(shù)有關(guān)。如果保證曲線斜率不變，影響因素包括螺栓螺紋摩擦系數(shù)和螺栓強(qiáng)度。相同扭矩系數(shù)下，螺紋摩擦系數(shù)增大，屈服扭矩減??；相同扭矩系數(shù)下，螺栓屈服強(qiáng)度越小，擰緊的屈服扭矩越小。

總之，通過實驗是可以驗證扭矩計算公式的，為汽車零部件的緊固提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。