最近看到一篇文章，從實(shí)際案例及分析結(jié)果加以論證,，來顛覆大家對(duì)“螺栓松動(dòng)誰先斷裂”的基本認(rèn)知。

在回答這個(gè)問題之前,，首先要搞清楚松的程度和螺栓組承受什么樣的載荷,，才能判斷先松的螺栓會(huì)不會(huì)先斷,。

下面，分三種情況進(jìn)行討論,。

如果是僅承受靜載荷

先松的那顆螺栓是不會(huì)先斷的,，螺栓松了，說明預(yù)緊力變小了,，或預(yù)緊力為零了,，預(yù)緊力越小，在外載荷作用下螺栓綜合工作應(yīng)力越小,，工作應(yīng)力最小的螺栓在靜載荷工況下,，當(dāng)然不會(huì)先斷。現(xiàn)以法蘭連接的中的螺栓連接為例,，看看如果有一個(gè)螺栓松了,，螺栓的受力情況會(huì)怎樣，

如下法蘭由8個(gè)M16的10.9級(jí)螺栓連接,，螺栓編號(hào)如下：

正常情況下,，螺栓是施加了同樣的預(yù)緊力的，假定螺栓的預(yù)緊力為98KN,，如果有一個(gè)螺栓松了,，說明預(yù)緊力降低了，或者沒有預(yù)緊力了,，這里把螺栓1的預(yù)緊力設(shè)為30KN,，比其他螺栓的預(yù)緊力少了68KN，在法蘭承受600KN拉力時(shí),，看看螺栓的受力有什么不同,；

螺栓的受力情況如下表所示；

有分析結(jié)果可知,，由于螺栓1的松弛,，改變了所有螺栓的受力分布，松弛的螺栓承受的拉力小了,，而緊鄰松弛螺栓的兩顆螺栓（2號(hào)和8號(hào)螺栓）承受的拉力變大,，拉力大也就意味著內(nèi)應(yīng)力比較大，如果載荷繼續(xù)增加,，這兩個(gè)螺栓會(huì)先斷,。

二、如果螺栓組承受疲勞載荷

螺栓完全松了（即沒有預(yù)緊力了）,，即使在外載荷作用下,，螺栓也不會(huì)受力，它緊鄰的螺栓承擔(dān)了它該承受的力,，因此先松的螺栓不會(huì)先斷,，它鄰近的螺栓可能先斷,。還以法蘭連接為例，一個(gè)螺栓完全松弛了,，即預(yù)緊力為零了,，其他螺栓預(yù)緊力還為98KN，

從以上結(jié)果可以看到,，完全松弛的螺栓在法蘭連接承受外載荷時(shí),，也不承受拉力，即拉力為零,。當(dāng)法蘭承受0至600KN的交變載荷時(shí),，每個(gè)螺栓的拉力變化范圍為：

由螺栓的疲勞特性可知，螺栓的應(yīng)力變化范圍越大,，發(fā)生疲勞斷裂越早,。及疲勞壽命越短。因此,，完全松弛的螺栓兩側(cè)緊鄰的兩顆螺栓最先發(fā)生疲勞斷裂,，而完全松弛的螺栓不會(huì)斷裂。

三,、如果螺栓僅是預(yù)緊力降低了

那么在疲勞載荷作用下,，他的綜合應(yīng)力變化范圍就會(huì)變大，疲勞壽命就會(huì)比設(shè)計(jì)壽命降低,，可能先發(fā)生疲勞斷裂,。

假定螺栓的預(yù)緊力為98KN，如果有一個(gè)螺栓松了,，說明預(yù)緊力降低了,，或者沒有預(yù)緊力了，這里把螺栓1的預(yù)緊力設(shè)為30KN,，比其他螺栓的預(yù)緊力少了68KN,，在法蘭承受0至600KN交變拉力時(shí)，計(jì)算螺栓的受力及拉力變化范圍：

從上表計(jì)算結(jié)果可以看出,，未完全松弛螺栓和他緊鄰的兩顆螺栓的受力變化范圍比較大,，因此未完全松弛的螺栓和兩側(cè)緊鄰的兩顆螺栓最先發(fā)生疲勞斷裂。