摩擦系数作为螺纹紧固件重要的设计参数，直接影响这螺纹紧固件的防松性能。根据前文螺纹受力分析可知：由于螺纹升角的作用，拧紧螺母所需力矩T1和拧松螺母所需要的力矩T2不同，一般情况下松退力矩为拧紧力矩的80％左右。那么，松退力矩越大，则螺栓松动的可能性就会越低，即螺栓防松的效果越好。根据公式
  （4）及Ps arctan （ps）可知。
    T2=F×d2/2=Qtg （ψ-arctan （pμs））/2          （5）
    当螺纹的类型确定（螺纹升角确定）、工况条件确定（Q确定）的前提下，松退力矩T1与摩擦系数成正比，即在一定的范围内摩擦系数越大，其松退力矩越大，对应螺栓的防松性能相对越好。

    2 实验分析
    从上述理论分析可以看出，摩擦系数是影响螺栓防松性能的一个重要因素。为了进一步探究螺栓的摩擦系数对其防松性能的影响规律，本文在理论研究的基础上设计了如下实验。

    2.1实验材料
    本文研究的对象是摩擦系数对高强度螺栓防松性能的影响分析，因此选取的实验样件型号为M 10×1.25×65-8.8，头部形状均为六角头法兰面，唯一区别是各组之间螺栓的表面处理不同（决定摩擦系数的差异），具体的材料信息见表1。

    2.2实验条件
    整个实验过程中所用到的实验样件均由同一个生产厂家提供，保证材料、加工工艺等方面的一致性；实验过程严格按照国家标准GB/T10431-2008'51实施；实验环境始终保持在常温（出现个别天气变化的情况要更改实验进度计划）；实验仪器中选择的频率为12.5Hz，空载振幅为±0.8 mm；实验终止条件为振动时间达到120s或者残余轴向力减少至零。

    2.3实验方法
    本实验利用英国SPS一安布内科横向振动试验机，该试验机可以测量出螺栓拧紧过程中的夹紧力、螺纹副上的扭矩以及分阶段测出轴向力的变化，并对轴向力衰减做出一个实时反映。实验采用的方法是单一变量的原理，整个实验过程中唯一的变量是螺栓的摩擦
系数（由表面处理不同来体现）。实验共分为4组，每组各做10次实验，每次实验都要更换新的样件及工装夹具。每组实验保证在初始轴向力相同的情况下（19.5 kN ），分别记录30 '、60'、90'、120'的轴力变化，最终获得各组螺栓的轴力残余比。根据记录数据的分析和对比可以判定紧固件的防松性能。在实验过程中，夹紧力衰减的越慢（残余比越大），防松性能越好；反之，夹紧力衰减越快（残余比越小），防松性能越差。

    2.4实验结果分析
      （1）对实验数据进行整理，得到不同摩擦系数的螺栓在振动过程中各监测点的残余轴向力均值，如表2。

    通过表2可以得出，随着实验时间的推移，各组螺栓的残余轴向力都有不同程度的衰减，且当摩擦系数由0.25降至0.12时，对应的轴力残余比也依次降低，根据前面的分析可得，其对应的螺栓防松性能也依次下降。
      （2）为了能更加直观地表现出螺栓所受轴向力衰减与摩擦系数的关系，对实验数据进行整合处理，得到各监测点残余轴向力与初始轴向力百分比的平均值，如表3;并将不同摩擦系数下的各监测点轴力残余比拟合成了四条曲线，如图2。

    通过表3对四种摩擦系数下得到的的螺栓实验数据的对比，以及图2表示的不同摩擦系数下各监测点轴力比的变化趋势，可以得出以下结论。

    （1）对于高强度螺栓（强度等级≥8.8）紧固过程中，在保证拧紧的前提下（初始轴向力一般为屈服轴向力的75％左右），以上四种摩擦系数的螺栓最终的轴力残余比均?80%，可见以上四组螺栓均具有一定的防松能力，但防松的性能有一定的差异；
      （2）以上4种摩擦系数的螺栓在经历120s的横向振动后，轴向力都有衰减的趋势，但4组螺栓的轴力衰减程度不同。摩擦系数高（0.25）的螺栓，在到达30s过后，衰减曲线几乎趋于水平，轴力衰减相对较平缓，防松性能较好；摩擦系数低（0.12）的螺栓，经历120s的实验过程中，衰减曲线始终呈现坡度下降的趋势，轴力衰减相对较快，防松性能相对较低。

    3 结束语
    通过理论分析，得出摩擦系数是影响螺栓防松性能的一个关键性因素。摩擦系数较高时，螺栓的防松性能相对较好，即在防松方面的连接可靠性较高；反之，摩擦系数较低时，螺栓防松性能相对较差，即在防松方面的连接可靠性相对较低。
    当然，影响螺栓防松性能的因素不单是摩擦系数，同样摩擦系数也不单只对螺栓防松性能起作用，它对螺栓拧紧过程中的扭矩系数、扭矩的转换等也有直接关系。总之，摩擦系数的选取是一个平衡防松性能与强度效能利用的矛盾问题，本文只针对摩擦系数对螺栓防松性能的影响做了详细的研究分析，具体螺栓摩擦系数的最终选取需要在此基础上，根据螺栓的型号、使用场合等因素综合考虑。
 

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