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一、 螺纹联接副受力分析
图1 a）、b）、c）示出了螺栓的三种线弹性受力状态。和是预紧力及时应的螺栓变形伸长量，为下的垫板压缩量，为ＭＴＳ轴向试验载荷。当施加后，螺栓的受力从原来的增至，对应的变形增量为Δλ，于是螺栓受拉时，原来被压缩的垫板，因螺栓伸长而被放松，其压缩变形量也随之减小到，此时垫板压缩力由减至，为残余预紧力。根据材料力学的变形协调条件，垫板压缩变形的减小量-应等于Δλ，因而在残余预紧力下垫板的压缩总量=-Δλ。显然螺栓的受力=+。
为直观地表达上述分析，图2以几何方式示出了螺栓与垫板的受力和变形协调关系。螺栓拉伸变形由坐标原点向右量起，垫板压缩变形由坐标原点向左量起。螺栓刚度，垫板刚度。由图可见下面四个等式成立：
/= （1）
/= （2）
=+（-Δ） （3）
（4）
将（4）式代入（3）式可得螺栓的预紧力为：
（5）
由图可知=+Δ，再由（4）式可得螺栓总拉力为：
（6）
上式中称为螺栓的相对刚度。

4 讨论
应力幅是影响预紧螺栓联接副疲劳性能的主要因素之一，试验结果表明，受轴向模拟载荷的预紧螺栓联接副，在最小应力不变的条件下，应力幅越小，则联接副越不易发生疲劳破坏。当联接副所受的试验载荷在0～之间变化时，则螺栓的总拉力将在～之间变化。由（6）式可知，在保持预紧力不变的条件下，减小螺栓刚度Cb或增大垫板刚度Cm均可达到减小总拉力Q的变化范围的目的。另外，试验结果表明，适当选用较大的预紧力对螺栓联接副疲劳性能是有利的。由（5）式可知，当较大时，可以保证联接副有足够的残余预紧力。
图４ 增大被联接件的刚度（Cm2>Cm1，即θm2>θm1）
图3、图4及图5分别示出了单独降低螺栓刚度Cb，单独增大垫板刚度Cm及同时降低Cb，增大Cm和增大时，螺栓的载荷变化情况。可见这些措施均可减小螺栓的应力幅，特别是图5措施下可使应力幅有较大的减小，从而可以提高预紧螺栓联接副抗疲劳破坏的能力。笔者的试验研究结果也证实了上述结论。
由以上螺栓联接副的受力和变形协调关系分析可知：预紧螺栓联接副承受轴向疲劳载荷时，螺栓总拉力等于残余预紧力与试验机模拟的轴向力之和。即=+。为工程中合理、安全使用预紧螺栓联接副提供了条件。预紧螺栓联接副服役过程，需要保证足够的残余预紧力，一旦该预紧力为零，联接件间将出现缝隙，此时=，即螺栓拉力等于外载荷，联接副处于危险状态。高应力区的试验结果表明：当试验机模拟的外载荷大于螺栓静强度的70%，残余预紧力为零时，预紧螺栓联接副在10周次数量级即失效破坏。可见，保证足够的残余预紧力是预紧螺栓联接副服役过程不发生失效破坏的必要条件。

5 结论
（1）预紧螺栓在轴向疲劳过程中，承受的总拉力并不是预紧力和试验机模拟的轴向力之和，而是残余预紧力与试验机施加的轴向力之和。
（2）增大垫板刚度，降低螺栓刚度，同时适当增加预紧力，能减小预紧螺栓轴向疲劳过程的应力幅，从而提高预紧螺栓联接副抗疲劳破坏的能力。
（3）保证足够的残余预紧力是预紧螺栓联接副服役过程不发生失效破坏的必要条件。

二、 螺纹联接与拧紧力矩的关系
在受拉螺纹联接中，由
F0=Fj+ (1)
式中
F0——螺栓的总拉力；
Fj——螺栓预紧力；
F——工作载荷；
C1——螺栓刚度；
C2——被联接件的刚度

知螺栓总拉力（F0）等于预紧力（Fj）加上部分工作载荷（），当工作载荷在0与F之间变化时，螺栓所受拉力在预紧力Fj与总拉力F0之间变化，螺栓的拉力幅变为δ=。所以，在联接件刚度及工作载荷一定的情况下，螺栓承受的预紧力Fj直接影响着螺栓的应力幅，从而影响螺栓的疲劳强度和联接质量。因此，在螺栓的工作场合一定的情况下，准确地控制预紧力Fj并保持其不减退是很重要的，而预紧力Fj与螺栓的拧紧力矩有着直接的关系：
T=T1+T2
=
=k*Fj*d (2)
式中，
T——拧紧力矩；
T1——螺纹副力矩；
T2——螺母承压面摩擦力矩；
Fj——预紧力；
d2——螺纹中径；
d——螺栓直径；
d0——被联接件螺栓孔直径；

——螺纹中径升角；
——当量摩擦角；
u——螺母与被联接件承压面摩擦系数；
D1——螺母内切圆直径；
Kt——拧紧力矩系数

因此，保证螺纹联接的可靠性，实际上也就是保证螺栓预紧力（Fj）的精确性、可靠性。

三、 拧紧过程控制方法
3.1 扭矩法
扭矩法是较常见的一种控制方法，即拧紧螺栓至设定的扭矩后，拧紧控制机构停止动作（参见图1）。通过式（2）可以计算出预紧力的大小，式中的Kt对于同类的螺纹联接可以认为是一个常数。

图1 扭矩控制法

影响扭矩法精度的最大因素不是控制系统本身的精度，现代的电动马达驱动并集成有动态扭矩检测传感器的控制系统其精度可达±1%。影响扭矩法精度的因素主要是由于螺栓的材质、加工精度、润滑状态、拧紧速度等的不同，从而影响螺纹表面之间、螺母承压面等各个螺纹联接处的摩擦系数的变化。由于90%以上的扭矩是用来克服摩擦力的，因此摩擦系数的变化对预紧力有着直接的影响。在生产过程中，预紧力的离散值往往可以达到±20～±30%，这就意味着在一组螺纹联接中，最紧处联接的预紧力可能是最松处的2倍甚至更多。
为了保证一定的预紧力，在用扭矩法控制的螺纹联接中往往采用较高的设计余量，以此弥补扭矩控制带来的偏差。
扭矩控制法的优点是较为简便，而且扭矩容易复验。所以目前大多数非关键部位的螺纹联接仍使用扭矩法。
3.2 扭矩/转角控制法
在扭矩/转角控制法中，把角度作为计算预紧力的变量。先将螺栓拧紧至一相对较小的起始扭矩，再转过设定的扭矩后，拧紧机构停止动作（参见图2）。

图2 扭矩/转角控制法

由于转角的控制受摩擦系数影响较小，从而减小了预紧力的离散。螺母转角与螺栓预紧力的关系如下：
θ=360× （3）
式中，
θ——螺母转角；
Fj——螺栓预紧力；
Ｐ――螺栓螺距；
C1——螺栓刚度；
Ｃ2——被联接件的刚度。

应用转角法，螺栓的负荷可以在它的弹性变形范围内，也可以超过弹性变形范围进入塑性变形范围。如果螺栓要进入塑性变形范围，一定要进行严格的试验或检测，如先对相同螺栓的伸长量进行测量，或绘制拧紧曲线。
扭矩/转角控制法的优点是可以得到比较高的预紧力且预紧力的离散度较小。但是需要做大量的实验和分析工作，而且几乎无法复验，如果用扭力扳手来复验的话，预紧力可能会超过原先的设定值。
3.3 屈服点控制法
屈服点控制法是目前应用越来越多的一种控制方法。拧紧系统先将螺栓拧紧至一起始力矩，从这一点开始，系统不断计算拧紧过程中扭矩/转角曲线的斜率，当斜率突然有明显的下降时，说明屈服点已经达到，控制系统停止动作（参见图3）。

图3 屈服点控制法

与进入塑性变形区的转角法相比，屈服点法中的联接件只是刚刚进入塑性变形区。但是屈服点法同样要进行严格的试验或检测，以防螺栓和螺纹损坏。
在屈服点控制法中，预紧力的大小主要取决于紧固件的屈服强度，因此能够得到较大的预紧力，预紧力的离散度也较小。而且预紧力不受摩擦系数变化的影响。但是屈服点控制法要求对零件表面进行严格的处理，任何打滑和阻滞现象都会使扭矩/转角曲线偏离正常的范围从而使控制系统发出错误警告。
屈服点法利用了材料从弹性变形区向塑性变形区过渡时的特性，这一过渡点，我们通常视之为拉长极限，如果设计正确的话，螺栓是没有断裂的可能的。实验证明，一个气缸盖螺钉，从屈服点到断裂点大约还要拧紧700°～900°。主要原因是当螺钉到达屈服点时受到的是扭转应力和拉应力的复合力，而外负荷一般只是拉应力，而且螺钉在到达屈服点后一定的范围内仍能承受一附加的力，其特性仍表现的象在弹性变形范围内。
各种螺栓拧紧控制方法都有他们各自的优缺点，我们只在此作一简单的陈述，具体使用那种控制方法就要视螺纹联接的种类、实际用途和重要性而定了。

四、 拧紧过程监测方法
拧紧过程监测是为了及时有效地区分出不合格的工件，从而保证联接的质量。监测的方式一般有两大类，一是对最终结果进行检测和分析，判断其是否处于规定的偏差范围；二是对整个拧紧过程进行检测和分析，以判断拧紧曲线是否正常。
4.1最终扭矩监测
这种监测方法只对拧紧的最终扭矩作出判断是否在给定的公差范围内（参见图4）。这种监测方法除了对螺纹拧紧的质量进行监测外，还能检验拧紧系统的输出功率和输出的重复精度。

图4 最终扭矩监测

4.2 最终扭矩/转角监测
该监测方法不仅要求在拧紧过程结束时扭矩值必须在一定的偏差范围内，而且要求转角值也要处于一定的偏差范围内才算合格（参见图5）。

图5 最终扭矩/转角监测

4.3 扭矩速率监测法
在螺栓拧紧的过程中，每当螺栓旋转一定的角度后（或增加一定的扭矩后），系统监测其扭矩增加值（或转角增加值）。这种监测在整个拧紧过程中要进行好几次，以确保拧紧曲线的斜率不偏离正常的范围（参见图6）。
图6 扭矩速率监测

4.4 偏差监测法
系统在整个拧紧过程中不断地监测螺栓转过每一度时扭矩的增加值，以确保扭矩/角度拧紧曲线的线形在正常的偏差范围内（参见图7）。
图7 偏差监测

以上几种监测方法有各自的特点，即可单独使用，也可以综合使用。比如在拧紧的开始过程中使用偏差监测法，以保证拧紧曲线的线形，然后采用扭矩速率监测法，以监测拧紧曲线的斜率，最后用扭矩转角法来监测拧紧终点是否处于合适的位置。
另外，不同的控制方法要选择合适的监测方法，比如用扭矩法时，最终扭矩监测所反映的信息大部分是关于控制系统的精度的，而扭矩/角度监测则能更多地反映出联接质量的信息。

五、 摩擦性能及摩擦性能试验
1、 螺栓拧紧过程中的摩擦与扭矩消耗
螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程，在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。通常情况下，装配扭矩的约90%都由于螺纹副摩擦及端面摩擦消耗掉了，只有约10%转化为螺栓轴向夹紧力。理论上，螺栓拧紧过程中拧紧扭矩T、螺栓轴向力F与摩擦系数及螺纹形状尺寸之间有(1)式关系[1]：
(1)
式中，ms为螺纹副摩擦系数；mw为端面摩擦系数；dp为螺栓有效直径，粗牙螺纹dp»0.906d,细牙螺纹dp»0.928d；dw为端面摩擦圆等效直径，dw=»1.3d；du、di分别为摩擦圆的外径及内径；d为螺纹公称直径；b为螺纹升角,粗牙螺纹b»2°50¢，细牙螺纹b»2°10¢；a¢为垂直截面内的螺纹牙形半角，约为29°58¢。
(1)式右侧第1、2、3项可分别理解为螺纹副摩擦消耗的扭矩、螺栓伸长（产生轴向预紧力）消耗的扭矩以及端面摩擦消耗的扭矩。若取ms=mw=0.15,则可求得粗牙螺纹与细牙螺纹中各部分的扭矩消耗如表1。

表1 螺栓拧紧过程中的扭矩消耗(理论计算)

总扭矩
端面摩擦
螺纹摩擦
螺栓伸长
粗牙螺纹
100%
49.1%
39.5%
11.4%
细牙螺纹
100%
49.9%
41.1%
9.0%

当然，由于摩擦条件（摩擦系数、几何尺寸等）的不同，螺栓拧紧过程中的扭矩消耗比例会有所区别，如对于镶有尼龙衬垫或具有异形螺纹的紧固件，在拧紧（或松开）时还会消耗一定的自锁扭矩（Prevailing Torque）。某8.8级M10普通粗牙螺栓(ms=0.11,mw»0.16)在采用普通螺母和具有自锁扭矩的异形螺母时，其拧紧扭矩的消耗比例[2]如表2。

表2 某螺栓拧紧过程中的扭矩消耗

总扭矩
自锁扭矩
端面摩擦
螺纹摩擦
螺栓伸长
普通螺母
53Nm
0
57%
30%
13%
异形螺母
55Nm
19%
46%
24%
10%

2、 摩擦系数与扭矩系数
摩擦系数μ是通常意义上的物理概念，是摩擦力与正压力的比值。在螺纹联接中，摩擦可分为螺纹副摩擦及端面摩擦两部分，这两部分摩擦条件往往不尽相同，因而存在螺纹副摩擦系数μs及端面摩擦系数μw。摩擦系数根据材质、表面状况及润滑条件的不同而不同。一般钢材结合面的平均摩擦系数[3]如表3，常见螺纹联接副的摩擦系数[1]见表4。
扭矩系数K是宏观上直接反映螺栓拧紧过程中的扭矩与轴向夹紧力之间关系的经验系数，由(2)式给出。
T=K×d×F (2)
式中，T为拧紧扭矩(Nm)；d为螺纹公称直径(mm)；F为螺栓轴向夹紧力(kN)。

表3 一般钢材结合面的平均摩擦系数
表面处理
摩擦系数
表面处理
摩擦系数
未加工（有氧化皮）
0.32
热镀锌
0.19
精加工表面
0.13
冷镀锌
0.30
粗磨光表面
0.28
镀锌后喷沙
0.34
喷丸处理
0.49
涂红丹漆
0.07
喷丸处理后时效
0.53
涂覆聚乙烯
0.28
喷沙处理
0.47
涂防锈漆
0.60
喷沙后涂亚麻子油
0.26
涂覆铝粉
0.15
喷涂金属
0.48
涂润滑油
0.08

表4 常见螺纹联接副的摩擦系数
表 面 状 态
润 滑 状 态
螺 栓
螺 母
无 润 滑
润 滑 油
MoS2润滑脂
锰磷酸盐
无处理
0.14~0.18
0.14~0.15
0.10~0.11
无处理
0.14~0.18
0.14~0.17
0.10~0.12
锌磷酸盐
0.14~0.21
0.14~0.17
0.10~0.12
镀锌（约厚8m）
0.125~0.18
0.125~0.17
/
镀镉（约厚8m）
0.08~0.12
0.08~0.11
/
镀锌（约厚8m）
镀锌（约厚8m）
0.125~0.17
0.14~0.19
/
镀镉（约厚7m）
镀镉（约厚7m）
0.08~0.12
0.10~0.15
/

对比(1)、(2)式可知，扭矩系数是由摩擦系数和螺纹形状共同决定的参数，对特定的理想的螺纹联接副而言，当摩擦系数确定后，扭矩系数K值也就确定了，如(3)式。
(3)
如取ms=mw=0.15，则由(3)式可求得粗牙螺纹和细牙螺纹的扭矩系数K都约为0.2。
应该特别指出的是它们的物理概念和求得的方法是不同的。摩擦系数有明确的物理意义，可理解为一个材料常数，当摩擦面的材质、表面状态和润滑条件确定后，摩擦系数也就随之确定（严格地说，金属间的摩擦系数会随相对滑动速度或温度的升高而降低[4]。）；而扭矩系数则是经验参数，它不仅取决于摩擦面的摩擦系数，主要取决于螺纹联接副的几何形状。如前所述，对特定的理想的螺纹联接副而言，当摩擦系数确定后，扭矩系数也就确定了，但实际的螺纹联接副不可避免地存在制造公差，有时甚至存在铁屑、螺纹碰伤、螺纹乱扣干涉等缺陷，此时，即使一批螺栓（螺母）的摩擦系数保持恒定，其扭矩系数也将不可避免地存在一定的散差，而并非与摩擦系数相对应的某一常数。在极端情况下，当发生干涉时，尽管拧紧扭矩足够大，螺栓的轴向力可能很小（F®0），此时K®¥。通常情况下，根据螺纹联接方式、表面摩擦条件以及螺纹制造质量的不同，K值通常可在0.1～0.4甚至更宽的范围内变化。
总之，摩擦系数仅仅能反映特定接触面之间的摩擦情况，扭矩系数则是反映螺纹副摩擦性能的综合经验参数。扭矩系数必需结合具体联接条件通过试验实测，不可简单地根据摩擦系数进行推算。
3、摩擦性能试验
摩擦性能试验能测定螺纹联接副的拧紧扭矩与螺栓轴向夹紧力之间的关系包括摩擦系数、扭矩系数等，通常应用于螺纹紧固件的综合质量鉴定、表面处理、表面涂层质量评定以及确定具体工况下装配工艺参数等。
摩擦性能试验是按规定的转速向特定螺纹联接副的螺栓头或螺母施加扭矩并记录该联接副的扭矩－轴向力曲线，从而求出给定轴向力下的扭矩范围或给定扭矩下的轴向力范围，计算出扭矩系数K和摩擦系数μ及其散差。
扭矩系数K和摩擦系数μ的简略计算公式分别如下：
（4）
（5）
（6）
当ms=mw=m时，
= (7)
式中，T为拧紧扭矩(Nm)；Ts为螺栓杆部受到的扭矩(Nm)；Tw为端面摩擦消耗的扭矩(Nm)；d为螺纹公称直径(mm)；dp为螺纹有效直径(mm)；dw为端面摩擦圆等效直径；F为螺栓的轴向预紧力(kN)；P为螺纹牙距(mm)。
平垫片

轴力计
过渡夹具

常见的摩擦性能试验装夹方式如图1。

图1 螺纹紧固件摩擦性能试验装夹方式

摩擦性能试验一般有如下要求[5]：(1)轴向力及拧紧扭矩的测量精度均优于1%；(2)拧紧系统能控制较低的恒定拧紧转速（10~30转/分不等）将螺栓拧紧至屈服，并自动记录扭矩及轴向力曲线；(3)每件试件要配一套未曾使用过的配用螺纹件及垫片，其材质、性能等级、尺寸公差、表面状态等必需与试验件相匹配；(4)试验过程中，只有试验件旋转，配用螺纹件及垫片等应固定不动；拧紧套筒不能接触垫片等其它可能导致扭矩消耗的物件；(5)试验时应严格按试验要求控制润滑条件；(6)试验件数的多少根据试验目的而不同，对于工艺试验及货源鉴定试验，为便于统计分析，一般要求试验件数在25件左右。

4 摩擦性能与轴向力
螺纹联接，特别是承受动载荷的重要螺纹联接，其根本目的是要利用螺纹紧固件将被联接件可靠地联接在一起，装配拧紧的实质是要将螺栓的轴向预紧力控制在适当的范围。大量研究表明，螺栓的轴向预紧力越大，其抗松动和抗疲劳性能越好，螺栓拧紧至屈服时效果最好；反之，若轴向力小而分散，则必然导致材料浪费，联接结构笨拙而且可靠性差。螺栓轴向力范围取决于结构功能、零件强度、工艺控制方法及控制精度等多方面因素，它们同时都受到联接副的摩擦性能的影响。
3.1 摩擦性能对螺栓强度的影响
螺栓在拧紧时受到的是拉-扭复合应力，当此复合应力所产生的等效应力超过许用强度时，螺栓即会发生破坏。
根据第三强度理论，螺栓许用的等效应力σv可按(8)式求得。
(8)
式中，σ为螺栓的轴向夹紧力F产生的拉应力,σ=；τ为螺栓杆部承受的扭矩Ts所产生的切应力,。
将，并取tgβ=0.05(粗牙螺纹)、dp=1.05ds代入(8)式可得：
(9)
若假设Ts=50%T，并取ds=0.863d,dp=0.906d[1],则(8)式可改写为：
(10)
由(9)、(10)式可知，螺纹副的摩擦系数或扭矩系数越大，则螺栓在相同轴向力下的等效应力也就越大。换言之，螺栓强度选定后，摩擦系数或扭矩系数越大，则其所能承受的轴向力越小。
当取μs=0.15，K=0.2分别代入(9)、(10)式可求得普通粗牙螺纹的等效应力σv≈1.28σ,即当螺栓在拧紧时的轴向应力达到螺栓单调拉伸屈服应力的约78%时，螺栓即会屈服。当然，这一比例关系会随螺纹副摩擦条件的变化而变化。有关螺栓的K值对其拧紧断裂轴向力的影响如表5。

表5 K值对螺栓拧断轴向力的影响
螺栓
规格
K值
Fb(kN)
Ft(kN)
Ft/Fb
连杆螺栓
12.9级
M12×1.25(Φ10.5细杆)
0.18
117
90.1
0.770
M12×1.25(Φ10.0细杆)
0.32
106
72.9
0.687
连杆螺栓
12.9级
M9×1
0.14
57.6
48.5
0.842
0.19
60.8
49.1
0.808
底盘螺栓
8.8级
M8×1.25
0.32
31.4
17.7
0.564
0.20
24.3
0.774
M10×1.5
0.28
53.0
35.2
0.664
注：表中试验数据为平均值（试样件数4至10件不等），Fb、Ft分别为螺栓单调拉伸和拧紧断裂时的轴向载荷。

5、 摩擦性能对装配轴向力的影响
5．1 扭矩控制拧紧条件下，摩擦性能对螺栓轴向预紧力的影响如图2。

扭矩

KU KL
TU
TL

FL FU 轴向力
图2 扭矩系数对轴向预紧力的影响

图2表明，当装配扭矩给定时，K值范围越宽，则螺栓轴向预紧力越分散。某发动机缸盖螺栓（M14）在147Nm拧紧时，润滑条件对其轴向夹紧力的影响如表6。

表6 某发动机缸盖螺栓147Nm拧紧数据

干 燥
30#机械油润滑
极化齿轮油润滑
K值范围
0.197~0.536
0.202~0.328
0.154~0.229
K值平均
0.336
0.256
0.190
轴向力范围(kN)
20.0~54.4
32.7~53.0
46.8~69.4

由表中可以看出，仅仅是润滑条件不同，轴向预紧力可在20.0至69.4kN之间变化，达3.47倍。由表中还可以看出，不同润滑条件下的轴向力散差也大不相同，用极化齿轮油润滑时轴向力散差小，而不润滑时散差大。可见，摩擦条件的变化将极大地影响螺栓地轴
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紧固扭矩检测原理：一般采用扭矩扳手根据联接条件不同采用不同的检查方法即可获得检测扭矩值，虽然检测扭矩值与实际紧固扭矩值存在有一定的差异，但检测扭矩值与实际紧固扭矩值之间具有一定的统计对应关系，所以，都能通过扭矩检查来反映和评价紧固件在实际紧固时扭矩控制的状况。
对紧固扭矩的检测工序可分二大类：即在拧紧过程中的控制法和拧紧后的检测，也可称为过程法和事后法。
l 拧紧过程中的控制法，简称过程法：主要用在有安装测试扭矩传感器的各种装配机及电动，气动工具上，操作时直接读出数据（扭矩、转角），这种方法可以测出装配时的瞬时值。
过程法可由传感器安装的不同而分成各种不同的形式，但原理是一样的。这种方法特别适合用于一些安装后不宜采用松动的方法检测，如：锁紧螺母、涂厌氧胶的螺栓等，这些螺栓或螺母拧紧后不宜再松开，因松开后会直接影响它的紧固或防松能力。

l 拧紧后的检测方法，简称事后法：极大部分的紧固都采用此方法检验，根据汽车螺栓（螺母）扭紧力矩检验方法（见ＱＣ／Ｔ９００－１９９７“汽车整车产品质量检验评定方法”附录Ｂ）的规定，加上松开法大致可分为四种：
１. 拧紧法：也称增拧法，适用于重要紧固件检验。
重要部位的螺栓联接的紧固扭矩应按安装的技术条件，采用拧紧法进行检验，检验方法：用扭力扳手平稳用力逐渐增加力矩（切忌冲击）当螺母或螺栓刚开始产生微小转动时，它的瞬时扭矩值最大（因要克服静摩擦力），继续转动，扭矩值就会回落到短暂稳定状态，这短暂稳定状态时的扭矩值即为检查所得的扭矩。
特点：操作简单，但质检人员必须熟练，即要均匀用力，又要准确的读取“短暂稳定状态的扭矩值”
２. 标记法：也称复位法，划线法，转角法等，适用与关键紧固件检验
对于关键紧固件，使用扭力扳手采用标记法进行检验。检验前先在被检螺栓头部或螺母与联接件上划一道线，确认螺栓头部或螺母与被联接件相互间的原始位置。然后将螺栓或螺母送开，再用扭矩扳手将螺栓头或螺母拧紧到对准线的位置，这时的最大扭矩值再乘以０.９～１.１所得的值即为检查所得的扭矩。
特点：要求技术水平不高，必须划线确定原始位置，然后松开再拧紧，操作烦琐，不适合一些有防松功能的紧固件。
３. 直觉法：适用于一般紧固件检测
一般紧固件拧紧后用直觉判定拧紧程度。对有弹性类垫圈的观察弹性类垫圈是否完全压平来判断。对无弹性类垫圈或虽有弹性类垫圈但观察困难的部位，采用扭力扳手（扭力扳手定值到安装要求的扭矩值）进行拧紧，用直觉来判定拧紧程度。若到扭矩值，扳手不转动或转动不超过半圈者，判为已拧紧；过半圈者为不合格即没有拧紧。
４. 松开法：也称拧松法。
用扭矩扳手慢慢的向被检验螺栓或螺母施加扭矩，使其松开，读取螺栓开始转动时瞬时扭矩值，并根据试验和经验再乘以一个系数：１.１～１.２（注意：松开扭矩不等于测试扭矩）
注：检验条件：
检验汽车螺栓（螺母）拧紧扭矩时，使用能连续显示力矩值的指针式、数字显示式扭力扳手，其示值误差不大于±３％

检查精度的对比分析：
作为一种质量检查的方法，不仅要操作简便，更主要的是要求检验的方法能客观反映被检测螺纹联接的质量水平，即所选择的检验方法和检验工具必须具有相当的精度和可信度。现就松开法，拧紧法，标记法相比较，如下表。
试检验螺栓的检查扭矩与紧固扭矩的比值统计结果：

检验方法
试验数
平均值－Ｘ
标准差Ｓ
分散范围－Ｘ±３Ｓ
变异系数Ｓ／－Ｘ
松开法
３３
０.７５７
０.０２１
０.６９６～０.８１９
０.０２８
拧紧法
３３
１.０９１
０.０２９
１.００４～１.１７８
０.０２７
标记法
３４
０.９９８
０.０６０
０.８１９～１.１７７
０.０６０

注；１.上表数据来源：摘录的数据。
２.平均值－Ｘ：（检验扭矩／紧固扭矩）的算术平均值。
３.标准差Ｓ：由平均值与单个值的均方差所得的评价散差数值。
４.变异系数：标准差Ｓ与平均值－Ｘ（一组检查扭矩／紧固扭矩所得值的算术平均值）的比值。
由上表可看出：
松开法：检查所得的扭矩值都小于实际紧固扭矩，约为７０％～８２％之间，平均为７６％，变异系数为２.８％

拧紧法：检查所得的扭矩值均大于实际紧固扭矩，为实际紧固扭矩的１～１.２倍，平均为１.１倍，变异系数为２.７％

标记法：检查所得扭矩与实际紧固扭矩差距不大，但散差范围大，变异系数大６.０％

用扭矩转角法拧紧的螺栓不允许用事后法检查扭矩！

七、“硬联接”和“软联接”的概念介绍

在螺栓装配技术中关于“硬联接”和“软联接”是一个非常主要的概念，因为联接形式的不同，可能引起较大的误差，目前资料中仅国际标准中有关这方面的介绍（ＩＳＯ５３９３　１９９４－０５－０１），略作叙述如下：
扭矩随转角的增加量，即扭矩率将会随着联接体的不同而变化很大，即使是拧紧特定的联接体，扭矩率也会存在明显的变化，所以任何工具的性能测试都应在联接体的扭矩率得到控制的条件下进行。
扭矩率――紧固件在螺纹联接体中被拧紧时，扭矩增量与转角增量之比，用Ｎ。Ｍ／转来表示。
软联接（低扭矩率联接体Ｌ）―――通常要将紧固件转动几转才能完成拧紧过程。（从装配测试扭矩值的１０％开始到１００％的范围，角位移变化不小于６５０度，从装配扭矩０％到１００％的范围内，总角位移大于７２０度）
这种联接，例：联接件之间有弹性类垫圈、塑料、油漆、ＰＶＣ、软金属等容易变形的其他材料。
注：也有资料介绍：当装配扭矩打５０％～１００％时，角位移量>２７０度的称软联接。
硬联接：（高扭矩率联接Ｈ）―――通常拧紧过程在几分之一转中就会完成拧紧过程。（从测试扭矩值的１０％开始增加到１００％的范围，角位移变化不大于２７度，从测试扭矩０％到１００％的范围内，总角位移为３０度；从测试扭矩５％到１０％的过渡转角应不大于１０度）
这种联接，例：硬金属与硬金属的装配联接。
注：也有资料介绍：当装配扭矩达５０％～１００％时，角位移量<３０度的称　硬联接。
对“硬联接”和“软联接”概念的介绍，目的是：螺栓的有控拧紧和有效检测是一个较为复杂的过程，必须经多次计算和试验进行综合分析才能较为正确的确定施工方案。
正确的拧紧，有效的检测是放在我们技术人员面前的一个大课题，希望能通过此文进一步交流，共同研究，为我国汽车装配行业紧固件行业和螺纹拧紧技术做出贡献。

实际上我们碰到的联接大多数都是不软不硬的联接！重要的联接需要经过工艺试验才能确定拧紧工艺！

八、主要质量缺陷讨论
l 假拧紧―――预紧力为零（或接近零）
l 过载————螺栓伸长、螺纹破坏