1）高风险工业管道损伤机制与失效风险量化评价技术，国家重点研发计划（2023YFC3010500）子任务；

2）碱性电解槽密封方案优化研究，企业委托项目；

3）涉氢环境下密封件的性能演化、评价和型式试验方法研究，企业委托项目

4）C形密封环力学性能及模拟技术研究，企业委托项目

5）“秦一厂1号机组反应堆压力容器密封面存在点坑条件下的密封性能分析，企业委托项目

1）研究中的理论和实验指导；

2）实验所需的测试设备和辅材、耗材；

3）研究方法在工程中的测试验证和推广；

4）学生竞赛和论文撰写指导。

  选题来源于山东中车、华光环能等企业的委托项目。主要测试对象为碱性电解槽的长螺栓，需对其在安装、服役过程中的螺栓力进行检测和监测，以评价电解槽的密封状态，确保其安全可靠运行。螺栓力的无损检测方法和研究现状如下。

1.国内研究现状：

理论研究方面：国内科研机构和高校对长螺栓力测量的理论模型不断深入探索。基于螺栓连接刚度理论、应变能法等，建立螺栓预紧力与螺栓结合面连接刚度模型，分析螺栓在受力状态下的应力应变关系，为测量方法的改进提供坚实的理论支撑。

电阻应变片电测法：将电阻应变片粘贴在螺栓表面或采用钻孔式粘贴应变片，把螺栓的轴力转换为应变进行测量。研究人员持续改进应变片的粘贴工艺和测量电路，以提高测量的精度和稳定性，该方法在国内应用较为广泛。

光纤应变测量法：利用光纤光栅传感器对螺栓的应变进行测量，具有抗电磁干扰、耐腐蚀、精度高等优点。国内在光纤传感器的研发和应用方面取得了一定成果，能够实现对长螺栓的实时监测。

超声应力测量法：通过测量超声波在螺栓中的传播时间、声速等参数，来确定螺栓的轴力。国内对超声法的研究不断深入，开发了超声螺栓轴力监测系统，可实现对螺栓轴力的实时无损监测。

2.国外研究现状：

基于声弹性原理的测量技术：国外在利用声弹性原理测量螺栓轴力方面的研究较为成熟。通过测量超声波在有应力和无应力状态下的传播特性，建立轴力与超声参数之间的关系模型，实现对螺栓轴力的准确测量。相关的测量仪器精度高、可靠性强。

新型传感器技术应用：国外研究人员不断探索新型传感器在螺栓力测量中的应用，如智能螺栓。这种螺栓内置传感器，可以实时监测螺栓的预紧力，并且能够将数据传输到监测系统，方便用户随时了解螺栓的受力情况。

多物理场耦合研究：考虑到螺栓在实际工作中可能受到温度、振动等多种因素的影响，国外研究开始关注多物理场耦合下的螺栓力测量。通过实验和数值模拟相结合的方法，研究温度、振动等因素对螺栓力测量的影响，以及如何在复杂工况下准确测量螺栓力。

标准化与可靠性研究：国外在螺栓力测量的标准化方面做了大量工作，制定了一系列的标准和规范，以确保测量结果的准确性和可靠性。同时，对螺栓力测量系统的可靠性进行研究，提高测量系统的稳定性和使用寿命。

在现代工程领域中，长螺栓广泛应用于大型机械设备、桥梁、建筑结构等重要设施的连接。预紧力是确保螺栓连接可靠性和安全性的关键因素之一。准确测量长螺栓的预紧力对于保障工程结构的稳定性、延长设备使用寿命、预防事故发生具有极其重要的意义。

  在碱性电解槽中，螺栓力的检测监测尤为重要。目前，1000Nm³/h-3000m³/h的电解槽小室数多达300个以上，螺栓长度为5米以上，还没有针对如此长螺栓的螺栓力测试方法，通用测试方法存在一定的局限性，如测量精度不高、操作复杂、适用范围有限等。因此，开展长螺栓预紧力测量的大创项目，旨在探索新的测量技术和方法，提高预紧力测量的准确性和可靠性，为工程实践提供有力的技术支持。