残余扭矩是指紧固件在安装并经过一定时间（或承受载荷、环境作用）后，再次拧紧或松开时起始阶段的扭矩值，它反映了紧固件的残余预紧状态。其常见测量方法主要分为直接测量法和间接推导法两大类，具体如下：
一、 直接测量法
这类方法是通过扭矩测量工具直接读取残余扭矩数值，是最常用的一类方法。
1.松开法（卸载法）
原理：使用扭矩扳手（或扭矩传感器）反向旋转紧固件，记录紧固件开始发生转动的瞬间的扭矩值，该值即为残余扭矩。
操作步骤
（1）将扭矩测量工具与紧固件（螺栓 / 螺母）可靠连接，确保同轴度，避免附加弯矩。
（2）缓慢、平稳地施加反向扭矩，过程中观察扭矩读数变化。
（3）当紧固件出现第一个微小转动（“突破” 瞬间）时，对应的扭矩峰值就是残余扭矩。
特点：操作简单、直观，是工业现场最常用的方法；但属于破坏性测量，测量后紧固件的预紧状态被破坏，需要重新拧紧。
2.拧紧法（增载法）
原理：沿着原拧紧方向继续缓慢拧紧紧固件，记录扭矩开始出现明显上升前的初始扭矩值，该值近似等于残余扭矩。
操作步骤
（1）扭矩工具与紧固件同轴连接，施加极小的正向预紧力消除间隙。
（2）匀速缓慢增加正向扭矩，观察扭矩 - 转角曲线的起始段。
（3）扭矩曲线从平缓段进入陡升段的临界点扭矩，即为残余扭矩。
特点：相对松开法，对紧固件预紧状态的破坏较小；但容易受紧固件螺纹摩擦、支撑面摩擦变化的影响，精度略低于松开法。
二、 间接推导法
这类方法不直接测量扭矩，而是通过测量与预紧力相关的物理量，再通过理论公式推导残余扭矩，多用于不宜直接操作的场景。
1.应变片测量法
原理：利用应变片测量螺栓杆的轴向应变，通过胡克定律计算螺栓的残余预紧力，再结合扭矩 - 预紧力关系公式 T=K⋅F⋅d（K 为扭矩系数，d 为螺栓公称直径）推导残余扭矩。
操作步骤
（1）在螺栓杆表面粘贴轴向应变片，并做好防潮、防干扰处理。
（2）通过应变仪读取螺栓的残余应变值 ε。
（3）计算残余预紧力 F=E⋅A⋅ε（E 为螺栓材料弹性模量，A 为螺栓横截面积）。
（4）代入扭矩公式计算残余扭矩 T。
特点：非破坏性测量，可长期监测残余扭矩的变化趋势；但需要提前在螺栓上粘贴应变片，对安装工艺要求高，且扭矩系数 K 的准确性会影响推导结果。
2.超声测量法
原理：利用超声波在螺栓杆中的传播特性，预紧力会导致螺栓杆伸长，进而改变超声波的传播时间。通过测量超声波的传播时间差，计算螺栓的伸长量，再推导残余预紧力和残余扭矩。
操作步骤
（1）将超声探头耦合在螺栓的一端，发射并接收超声波信号。
（2）记录无预紧状态下的超声波传播时间 t0 和服役后的传播时间 t1。
（3）根据时间差计算螺栓伸长量 ΔL，结合材料力学公式得到残余预紧力，再换算为残余扭矩。
特点：非接触、非破坏性测量，适用于高温、高压等恶劣环境；但设备成本较高，对螺栓的表面状态和耦合剂要求严格。
三、 测量注意事项
- 测量工具需定期校准，确保扭矩读数的准确性。
- 测量时应保证工具与紧固件同轴，避免因偏心产生附加扭矩，影响测量结果。
- 对于有涂层、锈蚀或污染的紧固件，应先清理螺纹和支撑面，减少摩擦因素的干扰。
