螺栓连接的功能是要提供足够的夹紧力，使连接件不会在载荷下滑移或者分离，导致连接螺栓出现松动并最终造成连接零部件的松动。
结合紧固工艺及实测紧固曲线，重新调整紧固参数并通过滑移CAE模型，验证了紧固可靠性，并通过路试验证及残余扭矩测试，验证了紧固的可靠性。
01
断裂紧固件分析
某车型在道路试验过程中，发生悬置紧固件断裂如图，断裂紧固件包含：两颗双头螺柱及1颗螺栓，其中：1# 螺柱，2# 螺栓，3# 螺柱分别对应1#、2#、3#安装孔。
1.1 宏观分析
由下图可以看出：支架与紧固件贴合边缘有明显摩擦痕迹，3个安装孔内均有螺纹挤压痕迹，因此，可以判断：紧固件在断裂前已发生了松动。
由图 1 可见：3个紧固件断口均平齐未见明呈质量缺陷，端口呈典型的疲劳断口形貌，由此可初步判断：紧固件松动后发生了疲劳断裂。
1.2 微观分析
对 1# 螺柱断口分进行微观观察.如图，分为A1.A2.A3 3个区域进行观察发现A1区域为疲劳源，逐步扩展到A2区域.最后在A3区域发生了瞬间断裂。
同理，对2# 螺栓及3# 螺柱进行分析整理出：1#、2#、3# 紧固件的断裂机理，如图可见：1# 螺柱的瞬断面积最小，3# 次之、2# 瞬断区最大，
由此可以判断：
02
滑移分析
建立悬置支架、紧固件滑移CAE模型，如图，建立了悬置支架与支架间的接触模型，通过该模型可计算出：两个金属支架的相对滑移量，从而判断紧固件的夹紧力是否足够，该模型需输入载荷及紧固件预紧力。
2.1 悬置载荷获取
表 1 第 25 工况力
2.2 夹紧力获取
F0 = T/Kd
其中：
F0－夹紧力
T－扭矩N.m
K－拧紧力矩系数
d－螺纹公称直径，mm
考虑到实际装配后的扭力衰减及统计数据，选取扭力值的70%，作为最终扭力，通过试验曲线可得出：其对应的夹紧力为 25KN。
2.3 滑移量计算
将第 25 工况力及 2.2 得到的夹紧力，带入到CAE模型，可计算出：滑移量为0.28、滑移值大于目标值0.2，因此，现有紧固件扭矩滑移风险。
03
紧固参数设定及验证
根据滑移CAE模型计算，如需滑移量小于0.2，夹紧力需大于32.5KN，在不更换紧固件及改变连接方式的情况下.现有扭矩法无法实现该夹紧力，
拧紧方式最常用的有扭矩法及扭矩+转角法两种，对于扭矩法，为确保紧固件不被损坏，紧固件需工作在弹性区域同时最终夹紧力受摩擦因素影响较大。
因此，扭矩法存在以下两个特点：
对于扭矩+转角法，控制转角实质为控制紧固件的伸长量，因此，该方法螺栓可工作在屈服段，同时受摩擦因素的影响较小，因此，扭矩+转角法存在以下特点：
3.1 紧固参数设定
夹紧力实测曲线及夹紧力需大于32.5KN，同时，考虑装配工艺的要求设定初始扭矩为60N.m，转角为90°，初始扭矩的设定，主要考虑支架贴台面要充分贴合，转角90°为在没有自动设备的情况下，也便于控制的角度。
对于初步设定扭矩参数60N.m+90°进行 5 组扭力试验，样件 1 扭矩试验曲线如图,5 组试验数据见下表。
3.2 紧固参数校核及验证
由上表可知：60Nm+90°拧紧参数对应的最小夹紧力为66.2KN，考虑到扭矩及夹紧力的衰减，经统计衰减后的最小夹紧力为43KN,43KN对应的滑移量，如下图，滑移量为0.12，满足小于0.2的目标值要求。
釆用60N.m+90°拧紧参数，选取 4 台车进行道路试验验证，试验完成未发生紧固件松动及断裂故障，各紧固件的残余扭矩如下表所示。
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最 后
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