传感器功能化螺栓研究进展和发展趋势

“智能螺栓”及其预紧力监测技术是近几十年来在国内外兴起并受到广泛关注的新型结构-功能一体化产品和技术。因测量原理的差异,“智能螺栓”所用传感器各有不同。有的只能定性反映螺栓的松紧程度,有的可定量并达到≤±5%的测量精度,因此传感器的尺寸、结构、工作方式和连接形式等属性都有着不同的工程应用局限和范围。首先介绍了螺栓紧固件的发展、特点及其预紧力监控的必要性。在综述现有传感器功能化螺栓的结构形式、工作原理、预紧力测量精度、尺寸规格范围、工程应用限制以及国际上相关技术规范和标准的基础上,探讨了传感器功能化螺栓存在的实际应用问题以及发展方向。总体上传感器功能化螺栓所用传感器正逐步由定性向定量,向精度越来越高,尺寸越来越小,对螺栓结构破坏越来越小,兼容性更高的方向发展,为未来在各种关键结构部位、特殊服役环境和较高性能要求场景中的应用提供了更广泛的前景。