在新款汽车、飞机或手机投入生产之前，机械工程师团队如何保证其螺栓连接的可靠性和安全性？
众所周知，动态力会使机械系统产生应力和疲劳现象，导致其使用寿命缩短。振动会造成紧固件松动，进而导致重大故
障。尽管有限元分析(FEA)对确定结构的坚固性至关重要，但却无法准确预测紧固件自松动行为，而且在实际条件下进行
原型设计不仅成本高昂，而且耗时费力。
成功的公司在实验室横向振动试验机上进行紧固件动态试验来验证螺栓连接新设计。“横向振动试验”(Junker Test)法测
试不仅速度快，而且具有成本效益，方便工程师们在单个零部件或装配体上模拟实际动态振动条件。数据分析可帮助工程
师们选择正确的螺栓、螺母和防松紧固件产品并保证装配体在恶劣工况下依然保持固定稳固。
在早期设计阶段，工程师们可以利用再现特定应用实际工况的定制振动试验来验证螺栓连接新设计，这一过程称作“自主
定制试验”(tested-by-me)过程。
若作用于螺栓连接的夹紧力足以克服实际运行过程中所承受的持续外力并且可以防止被夹紧零部件发生横向运动，紧固件
则不会松动。
Figure 1: Fastener vibration test results comparing the remaining preload of different fasteners under specific ‘Tested-by-me’ conditions
在“Tested-by-me”方法中，我们将螺栓连接样品安装于振动试验台上，该
样品具备与实际应用相同的材料、尺寸和表面特性。在振动试验中，我们将为
螺栓连接施加不断增加的振动位移和横向力，直至到达精确的临界点。振动位
移足以克服螺栓连接固有的摩擦阻力，导致被夹紧零部件发生运动，螺栓连接
随之开始旋转松动。该点称作临界松动点。接着，设计工程师可以将振动试验
台所测得的横向力值与实际应用的要求进行比较。
Figure 2: bolted joint designs can be validated with experimental data*
随后，使用修正系数C_{F}来表示试验台中所测得的横向力与实际应用中相同条件
下产生的横向力之间的关系。
螺栓连接在实际条件下可以承受的最大横向力值F_{R}可以表示为：
其中，F_{T} =螺栓连接开始自松动时所测得的横向力。
可以将F_{R}与设计阶段针对特定应用估算的最大横向力F_{C}相比较。若螺栓连接自松动所需的实际横向力F_{R}大于针对特定应用估算的横向力F_{C}，即
F_{R} > F_{C}则表示螺栓连接设计验证通过
紧固件振动试验已成为评估实际工况下紧固件和装配体安全性的重要参考。现代紧固件振动和扭矩试验台对紧固件性能的
各个方面进行动态分析，帮助工程师们设计更安全的产品。
Vibrationmaster简介
我们致力于创建更加安全的世界。
Vibrationmaster重新定义处理振动的方式。
我们在解决振动和共振所引起的问题方面为全球各类组织
提供助力。
公司的解决方案包括材料和紧固件振动试验机，它们帮助
客户开发更可靠、更安全的产品。
在从风力涡轮机到汽车、铁轨、航空航天、工业及消费品等
一系列应用中，大量设备制造商将我们适应性极强的机电
作动器和控制系统集成入他们的设计中，帮助他们减少和
消除振动。
我们的定制技术方案、产品和服务广受公司合作伙伴的青 睐。
创新是我们企业的核心，探索新的方式帮助客户和合作伙 伴实现发展是我们始终如一的追求。
让我们携手共建更加安全的世界。 我们是Vibrationmaster。
