判断螺纹连接是否拧紧需结合理论控制与实测验证，具体方法及适用场景如下：

一、理论控制方法（设计阶段）

1. 扭矩法（Torque Control）

• 原理：通过公式 $T=K\cdot F\cdot d$ 计算目标扭矩（$T$为扭矩，$K$为扭矩系数，$F$为预紧力，$d$为公称直径）。

• 操作：使用定值扭矩扳手拧紧至计算值，误差±10%。

• 适用场景：非关键连接（如家电装配），成本低但精度受摩擦系数波动影响。

2. 转角法（Turn-of-Nut）

• 阶段1：拧至贴合扭矩（约目标扭矩的10%-20%）；

• 阶段2：按公式 $\theta =\frac{F\cdot l}{A\cdot E}$ 计算转角（$l$为螺纹导程，$A$为应力截面积，$E$为弹性模量）。

• 原理：分两阶段拧紧：

• 操作：扭矩+转角双控，精度±5%。

• 适用场景：高精度要求（如发动机缸盖螺栓）。

3. 屈服点法（Yield Control）

• 原理：监测扭矩-转角曲线，当螺栓进入塑性变形区时停止拧紧。

• 操作：需专用设备（如螺栓伸长量传感器），成本高但精度*高（±3%）。

• 适用场景：航空航天、核电等安全关键领域。

二、实测验证方法（装配后）

1. 标记对齐法

• 操作：在螺母/螺栓头与被连接件接触面划线，拧紧后检查标记是否错位。

• 精度：定性判断，无法量化预紧力。

2. 超声波测量法

• 原理：通过超声波测量螺栓长度变化（$\Delta L=\frac{F\cdot l}{A\cdot E}$），反推预紧力。

• 操作：需专用探头，精度±5%，适用于在线监测。

3. 扭矩复查法

• 操作：使用扭矩检查扳手重新拧紧，若扭矩衰减超过20%需补拧。

• 适用场景：定期维护检查（如汽车轮毂螺栓）。

三、关键参数与标准

• 扭矩系数（$K$）：受润滑、表面粗糙度影响，需通过实验标定（如ISO 16047）。

• 预紧力范围：通常为螺栓屈服强度的50%-70%（如8.8级螺栓预紧力≤400MPa）。

• 行业标准：参考ISO 898-2（机械性能）、ASTM F2482（扭矩-转角法）。

四、实施案例

• 汽车底盘螺栓：采用扭矩法（30N·m）+ 45°转角控制，实测预紧力散差≤8%。

• 风力发电机塔筒螺栓：超声波监测+屈服点法，确保预紧力误差≤3%，疲劳寿命达20年。

通过理论控制与实测验证结合，可实现螺纹连接拧紧状态的精准判定。