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在产品研发阶段，扭力测试可以帮助工程师验证设计的合理性。例如，在设计一款新的机械关节时，通过扭力测试可以确定关节在不同负载下的扭转性能，从而优化关节的结构和材料，以满足产品的功能要求。

研究材料在扭转力作用下的力学行为，如弹性变形、塑性变形、断裂等。通过扭力测试，可以获得材料的扭转屈服强度、抗扭强度等性能指标，为材料的选择和应用提供依据。对于转轴、齿轮等旋转部件，测试其扭矩 - 转角曲线可以评估部件的扭转刚度、阻尼特性等性能，以确保其在实际工作环境中能够正常运转。

对于螺丝、螺栓等紧固件，通过扭力测试可以确保其拧紧力矩符合设计要求。如果拧紧力矩不足，可能会导致连接松动，影响产品的稳定性和安全性；而拧紧力矩过大，则可能损坏螺纹或被连接的部件。例如，在汽车制造中，对车轮螺栓的扭力测试可以***车轮安装牢固，避免行驶过程中出现安全事故。

产品质量控制

材料和部件性能评估

研发和设计验证

工作原理：类似于扭力测试仪，但通常具有更大的扭矩加载能力和更复杂的试验功能。它可以实现多种扭转模式，如静态扭转、动态扭转、疲劳扭转等。扭转试验机通过液压或电动系统施加扭矩，能够***控制扭矩的加载速度、角度和循环次数等参数。在试验过程中，同样通过扭矩传感器测量扭矩，并通过数据采集系统记录和分析试验数据。

应用场景：主要用于对大型机械部件（如汽车传动轴、风力发电机的转轴等）或需要进行高强度扭转试验的材料（如高强度合金钢、复合材料等）进行测试，以评估其在***扭转条件下的性能和可靠性。

工作原理：主要由动力源、扭矩传感器、加载装置和测量显示系统组成。动力源提供扭转动力，如电机或手动摇柄。扭矩传感器用于***测量施加在被测物体上的扭矩大小，其工作原理基于应变片或磁弹性效应。当物体受到扭矩作用时，传感器内的应变片或磁性材料的特性发生变化，产生与扭矩大小成正比的电信号。加载装置将动力源的动力传递给被测物体，使其产生扭转。测量显示系统对传感器的信号进行放大、处理和显示，以直观地呈现扭矩数值。

特点和应用场景：具有高精度、高分辨率的特点，能够测量微小的扭矩变化。测量范围可以根据不同的应用需求进行选择，从几牛?米到数千牛?米不等。扭力测试仪可用于各种产品的扭力测试，如电子产品（测试旋钮、转轴等的扭力）、机械产品（测试紧固件、传动部件等的扭力）。

扭力测试仪

扭转试验机（用于大型或高强度部件测试）

在测试过程中，详细记录扭矩值、转角、时间、样品状态等数据。对于动态和疲劳扭转测试，绘制扭矩 - 转角曲线、扭矩 - 时间曲线、疲劳寿命曲线等图表，分析样品的力学性能。例如，通过扭矩 - 转角曲线的斜率可以计算样品的扭转刚度，通过疲劳寿命曲线可以评估样品在不同扭矩水平下的疲劳寿命分布。将测试结果与设计要求或相关标准进行对比，判断样品是否合格，并根据分析结果提出改进建议。

静态扭力测试：将样品安装在测试设备的夹具上，启动设备，以设定的加载速度逐渐施加扭矩，同时观察样品的状态。当样品发生屈服（如出现明显的塑性变形）或断裂时，记录此时的扭矩值。如果测试的是紧固件的拧紧力矩，当达到规定的拧紧角度或扭矩值时，停止加载，记录实际的拧紧扭矩。

动态扭力测试：对于需要测试在动态扭转条件下性能的样品，如转轴或齿轮，按照设定的扭矩幅值、平均扭矩和循环频率进行动态扭转加载。在测试过程中，通过传感器和数据采集系统记录扭矩 - 转角曲线、扭矩随时间的变化曲线等数据，观察样品是否出现松动、磨损、疲劳裂纹等现象。

疲劳扭转测试：设定疲劳扭转的参数后，启动设备进行长时间的循环扭转加载。在测试过程中，定期检查样品的外观和性能变化，记录样品出现疲劳裂纹或失效时的循环次数，通过对疲劳寿命数据的分析，评估样品的抗疲劳性能。

在测试前，使用标准扭矩块对扭力测试仪或扭转试验机进行校准，确保测量结果的准确性。根据样品的预期扭矩范围和测试要求，设置测试设备的参数。例如，对于静态扭力测试，需要设置扭矩加载速度（如 1 - 10N?m/s）；对于疲劳扭转测试，需要设置扭矩幅值、平均扭矩、循环频率（如 1 - 10Hz）和循环次数（如 1000 - 100000 次）等参数。

根据测试目的选取合适的样品。对于紧固件测试，要确保样品的尺寸、规格和表面质量符合标准要求。例如，在测试螺栓的扭力时，要检查螺栓的螺纹是否完整、无损伤，螺母与之是否匹配。对于旋转部件测试，要将部件安装在合适的试验夹具上，使其能够自由旋转，并且安装方式要模拟实际使用情况。记录样品的基本信息，包括材料、尺寸、型号、批次等。

样品准备

设备校准和设置

测试过程

数据记录和分析

***：*** 898 - 1《碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能 - 第 1 部分：螺栓、螺钉和螺柱》规定了紧固件在扭矩作用下的机械性能测试方法和要求，包括拧紧力矩的确定、屈服扭矩和破坏扭矩的测试等内容。在材料力学性能测试方面，*** 7438《金属材料 - 弯曲试验》和 *** 148 - 1《金属材料 - 夏比摆锤冲击试验 - 第 1 部分：试验方法》等标准虽然主要涉及弯曲和冲击试验，但其中的一些原理和测试方法（如样品制备、设备要求等）对扭力测试也有一定的参考价值。

国内标准：GB/T 3098.1 - 2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》等效采用了 *** 898 - 1 标准，规定了我国螺栓、螺钉和螺柱等紧固件在扭矩测试方面的技术要求和测试方法。在不同行业领域，如汽车行业的 QC/T 518 - 2007《汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范》、机械行业的 JB/T 9151.1 - 1999《紧固件测试方法 螺栓、螺钉和螺柱 扭矩 - 夹紧力试验》等标准，针对***产品的特点和应用场景，进一步细化了扭力测试的相关规定，确保产品质量和性能符合行业要求。