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螺栓的核心作用是通過螺紋連接，將兩個或多個帶通孔的零件緊固成一個整體，屬于可拆卸的機(jī)械連接方式。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、建筑工程、鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，是設(shè)備安裝和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵部件。而螺栓疲勞斷裂與殘余應(yīng)力關(guān)系密切，殘余壓應(yīng)力能顯著提升疲勞強(qiáng)度，而殘余拉應(yīng)力則會加速疲勞失效。

殘余壓應(yīng)力是“保護(hù)盾”‌：它能在螺栓表面形成壓縮應(yīng)力場，有效抵消部分外部交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而延緩疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展，提高疲勞壽命。例如，通過滾壓螺紋工藝引入的殘余壓應(yīng)力，可使螺栓疲勞強(qiáng)度提升30%以上。

殘余拉應(yīng)力是“隱形殺手”‌：它會在螺栓表面產(chǎn)生拉伸應(yīng)力場，與外部載荷疊加后，會顯著增大局部應(yīng)力水平，加速疲勞裂紋的萌生，導(dǎo)致疲勞壽命急劇下降。例如，冷校直過程中產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力，在后續(xù)使用中與運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)力疊加，極易引發(fā)疲勞斷裂。

關(guān)鍵影響因素‌：殘余應(yīng)力的來源（如熱處理、冷加工、裝配等）及其分布狀態(tài)，決定了其對螺栓疲勞性能的影響程度。例如，熱處理后滾壓螺紋能保留有益的殘余壓應(yīng)力，而熱處理前滾壓則可能因后續(xù)熱處理導(dǎo)致殘余應(yīng)力消失。

檢測螺栓殘余應(yīng)力，主流方法有盲孔法、X射線衍射法和超聲波法，但各有優(yōu)劣。
‌盲孔法‌精度高，但需在螺栓上鉆孔，屬于有損檢測。‌X射線衍射法‌技術(shù)成熟，但設(shè)備笨重、有輻射，且只能測表層應(yīng)力。‌超聲波法‌操作簡便、快速且無損，是近年來的新技術(shù)，特別適合現(xiàn)場檢測。選擇時，若追求高精度且不介意損傷螺栓，可選盲孔法；若需成熟技術(shù)且能接受設(shè)備限制，X射線法合適；若強(qiáng)調(diào)無損、便攜和現(xiàn)場適用性，超聲波法是最佳選擇。