紧固件保证载荷试验测量系统特性研究摘要：为了提高紧固件保证载荷试验结果的可靠性，实验室设计了一种测试装置，利用MSA分析法评估了测量系统的特性，结果表明测量系统的偏倚不显著，偏倚的线性方程为y=0.01054-0.004436x，线性回归模型的决定系数为98.5%，测量系统的%R&R为16.76%可接受，进行了25周稳定性考核试验，建立了Xbar-R控制图，按照判异准则进行分析未发现存在变异点，测量系统稳定性好。关键词：紧固件；保证载荷；偏倚；线性；R&R；稳定性；质控图中图分类号：文献标志码：StudyonCharacteristicsofFastenerGuaranteedLoadTestMeasurementSystemSUNYuanDong,ZHANGLiJun,WANGRuoLan,KANGJingJie(NingboBranchofChinaOrdnanceResearchInstitute,Ningbo315103，China)Abstract:Inordertoimprovethereliabilityoffastenerstoensuretheloadtestresults,atestdevicewasdesignedinthelaboratory,andtheMSAanalysismethodwasusedtoevaluatethecharacteristicsofthemeasurementsystem.Theresultsshowedthatthebiasofthemeasurementsystemwasnotsignificant,andthelinearequationofbiaswasy=0.01054–0.004436x.Thedeterminationcoefficientofthelinearregressionmodelwas98.5%,andthe%R&Rofthemeasurementsystemwas16.76%,whichisacceptable.A25-weekstabilitytestwascarriedout,andtheXbar-Rcontrolchartwasestablished.Accordingtothediscriminantcriterion,novariationpointswerefound,Themeasurementsystemisstable.Keywords:Fasteners;guaranteedload;bias;linearity;R&R;Stability；Qualitycontrolchart0引言螺栓保证载荷试验是评估外螺纹紧固件产品质量的重要试验，该试验通过对螺栓施加一定的力值并保持一定，然后测量该试样试验前后的残余伸长，评估测量结果是否满足标准要求确定螺栓是否合格。GB／T3098．1-2010《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》、ISO898-1：2013《Mechanicalpropertiesoffastenersmadeofcarbonsteelandalloysteel—Part1:Bolts,screwsandstudswithspecifiedpropertyclasses—Coarsethreadandfinepitchthread》、ASTMF606／F606M—2019《StandardTestMethodsforDeterminingtheMechanicalPropertiesofExternallyandInternallyThreadedFasteners,Washers,DirectTensionIndicators,andRivets》中均由对紧固件保证载荷测试提出了具体要求，尽管如此紧固件保证载荷测试仍然不尽人意，李波等研究了顶针锥度对紧固件保证载荷试验测试结果的影响【1】，李红等人研究了试验机夹头位移速率和偏心度对螺栓保证载荷测试结果的影响【2】。为提高紧固件保证载荷试验测试结果的准确度，本文设计了一种高精度双侧校正同心度的在线测试装置并依据MSA评价方法评价了测试系统的特性【3】。1测量系统分析任何观测值的波动都是由过程波动、测量系统波动和其他未知因素构成的(如图1所示)【4】，即，测量系统分析(MeasurementSystemAnalysis，简称MSA)是利用统计分析的方法评估测量系统的偏倚、线性、重复性和重现性，并结合分析结果确定测量系统可靠程度的方法。MSA已广泛应用于不同领域开展质量研究【5-15】。据ISO／IEC17025：2017标准要求，实验室要用MSA的分析方法定期开展比对试验，据此本文结合紧固件保证载荷试验开展了三种方法的MSA分析。图1观测过程波动的主要原因Fig1TheMainReasonsfortheFluctuationofObservationProcess1.1线性和偏倚通过对偏倚值与标称值拟合线性方程，统计分析回归方程的显著性以及偏倚的显著性，确定测量系统的可信度。1.2分辨力分辨力是指测量系统有效识别被测量物最微小变化的能力。测量设备分辨力要小于总容差范围的10％，测量系统分辨力不能大于总波动PV的10％、或容差的1/10。另外一种判断分辨力的方法是分析数据组数。当数据组数大于等于5时，表明测量系统有足够的分辨力，数据组数小于5时，一般不能用于估计重复性和再现性是了解测量系统波动最重要的特性。1.2重复性和再现性（R&R）通过对量具、测试人员、测试人员与样品之间波动了懈、确认准确性，来判断测量设备合格与否。重复性表明测量过程的稳定性以及量具的固有波动。该指...