螺栓连接作为机械设备中重要的连接部件,在振动、冲击等环境中,易出现松动失效,从而制约了机械连接结构向高安全、高可靠性、长寿命方向发展。鉴于螺栓连接的重要性,对其松动行为的研究一直是国内外相关学者研究的重点。目前关于螺栓连接的研究主要集中于受轴向载荷和剪切载荷的松动行为,而实际工程中,螺栓连接承受的载荷形式还包括偏心载荷,但对此研究较少。本文重点开展偏心载荷下两种螺栓连接的松动行为研究,该研究不仅可以丰富螺栓松动机理的理论体系,同时对解决螺栓松动问题、拓展微动摩擦学的实际应用等方面具有重要意义。本论文基于自主设计的螺栓加载装置,系统开展了偏心载荷下两种螺栓连接的松动试验。通过获取螺栓轴向力的时变曲线,研究偏心载荷下螺栓连接的松动行为;通过对试验后螺纹接触表面进行损伤形貌分析,深入讨论螺纹接触界面的微动运行行为对螺栓松动的影响规律,进一步揭示螺栓连接的松动机理。此外,运用ABAQUS软件分析螺纹表面的接触应力、相对滑移幅值以及摩擦耗散能,进一步解释并验证试验结果。本论文获得的主要结论如下:(1)螺栓连接的松动过程包括两个阶段:第一阶段,由于接触螺纹表面粗糙峰被去除和螺栓连接的塑性变形,导致轴向力迅速下降;第二阶段,由于螺纹接触界面之间的微动磨损导致螺栓轴向力缓慢下降。损伤形貌分析显示,接触螺纹表面发生了十分复杂的微动磨损,包括疲劳磨损、磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损等磨损机制。(2)研究表明偏心距离、载荷幅值和预紧力对两种螺栓连接的松动行为均具有明显的影响。对于L型螺栓连接,其松动程度随偏心距离和载荷幅值的增大而增大,随预紧力的增大而减小。对于T型螺栓连接,当几何结构和工作载荷对称时,左右两端的螺栓松动程度相同;当几何结构和工作载荷非对称时,左右两端的螺栓松动程度不相同,其松动程度随偏心距离的增大而增大,随预紧力的增大而减小。(3)数值分析结果表明,对于L型螺栓连接,其摩擦耗散随偏心距离和载荷幅值的增大而增大,随预紧力的增大而减小。对于T型螺栓连接,当几何结构和工作载荷对称时,两螺栓的摩擦耗散能基本相等;当几何结构和工作载荷非对称时,其摩擦耗散能随偏心距离的增大而增大,随预紧力的增大而减小。