一顆智能螺栓擰開數十億市場

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螺栓是一種機械零件，配用螺母的圓柱形帶螺紋的緊固件。

廣泛應用在機械、電子、電力、車輛、船舶、航空、建築等各行各業。螺栓的作用至關重要，之前因為螺栓問題而導致車輛召回的新聞已經屢見不鮮，大品牌的汽車製造商尚且可能出現問題，更遑論其他一些小的方方面面用及螺栓之處。關鍵部位螺栓鬆動可能引起飛機失事、廠房坍塌、橋樑斷裂……造成的損失難以估量。近日，航空工業瀋陽飛機設計研究所一名80後工程師研發出一款「智能螺栓」，受到國內外的高度關注。

那麼何謂「智能螺栓」，為什麼能引起這麼大的反響？

這一發明可實時監測螺栓的載荷和狀態，為設備(工程)安全上了一把「安全鎖」。

擺放在那裡的智能螺栓看起來貌不驚人，跟普通螺栓基本別無二致。它最別緻的地方也是它區別於普通螺栓的智能之處在於，智能螺栓上有個1毫米的小孔，細小的光纖、光柵感測器就藏在小孔中，引出的光纖連接到監測儀器上。

在普通螺栓上加上感測器功能，螺栓能主動感知載荷力量大小，對自身狀態實時在線監測，一旦有鬆動和斷裂跡象時，能發出預警。

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飛機機體是由很多部件組成的，拼接部位需要很多螺栓。長期飛行過程中，關鍵部位的連接螺栓不能承受載荷或到了「金屬疲勞期」，螺栓會出現問題甚至折斷，直接危及整個飛機安全。近年來，如何準確測量螺栓載荷是業界的熱點、難點。有人嘗試在螺栓外部安裝超聲感測器，因受環境、條件等因素限制，很難獲得內部受力的精準數據，並未廣泛應用。「感測器的光纖是細長的，螺栓是軸向細長的，所以我就想能不能夠把光纖放到螺栓中去。」在這一設想驅動下，智能螺栓發明人和團隊摸索了5年，成功掌握了高強度螺栓深小孔加工、光纖光柵表面處理、感測器封裝設計以及強雜訊環境下的感測器信號處理與識別等關鍵技術，研製出了多種材質的智能螺栓原型產品，經實驗室和飛機試驗驗證，智能螺栓測得的螺栓載荷誤差為正負1%，適用於高精度測量。

源於軍、融於民

智能螺栓不僅廣泛應用在軍工產品上，民用市場前景更加廣闊，僅國內電力、船舶、建築、高鐵等行業的市場需求量就達到25億元。經瀋陽皇姑區積極對接，瀋陽飛機設計研究所把智能螺栓作為首個軍民融合試點項目，把該項發明專利授權給瀋陽智航智能系統有限公司，負責該軍用「黑科技」市場轉化。據透露，瀋陽智航智能系統有限公司首批為客戶量身定製的智能螺栓已經生產完成，近期將在某船舶和高鐵橋樑上安裝，一款在試驗室產生的軍工「黑科技」將造福全社會。循此路徑，在國家大力實施軍民深度融合發展的背景下，瀋陽飛機設計研究所越來越多的軍工技術會逐步實現民用。

素材來源：遼寧日報

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