对于受轴向载荷的紧螺栓连接，在限定螺栓总拉力的条件下，提高螺栓疲劳强度的措施为（）A. 增加螺栓刚度，减小被连接件的刚度B. 减小螺栓刚度，增加被连接件的刚度C. 同时增加螺栓和被连接件的刚度D. 同时减小螺栓和被连接件的刚度

考查要点：本题主要考查轴向载荷下紧螺栓连接的疲劳强度影响因素，重点在于理解刚度分配对载荷分布的影响以及应力幅与疲劳强度的关系。

解题核心思路：

1. 疲劳强度与应力幅：疲劳破坏由交变应力引起，应力幅越小，疲劳强度越高。
2. 刚度与载荷分配：螺栓和被连接件的刚度比决定了工作载荷的分配。被连接件刚度越大，螺栓刚度越小，螺栓承担的载荷变化越小，从而减小应力幅。
3. 总拉力限制条件：在总拉力固定时，调整刚度比是优化疲劳强度的关键。

破题关键点：

• 刚度比的调整方向：通过减小螺栓刚度、增大被连接件刚度，使载荷变化主要由被连接件承担，降低螺栓的应力波动。

刚度对载荷分配的影响

在轴向载荷作用下，螺栓和被连接件的总刚度为 $k_{\text{总}} = k_{\text{螺栓}} + k_{\text{被连接件}}$。

• 工作载荷分配公式：螺栓承担的载荷为
  $F_{\text{螺栓}} = F_{\text{工作}} \cdot \frac{k_{\text{被连接件}}}{k_{\text{螺栓}} + k_{\text{被连接件}}}.$
• 刚度比越大（$\frac{k_{\text{被连接件}}}{k_{\text{螺栓}}}$），螺栓承担的载荷越小，从而减小螺栓的应力变化幅度。

选项分析

• 选项B（减小螺栓刚度，增加被连接件刚度）：

  • 螺栓刚度减小，使 $\frac{k_{\text{被连接件}}}{k_{\text{螺栓}}}$ 增大，螺栓承担的载荷变化减小。
  • 被连接件刚度增大，进一步分担载荷变化，降低螺栓的应力幅，从而提高疲劳强度。

• 其他选项错误原因：

  • 选项A：增加螺栓刚度会使 $\frac{k_{\text{被连接件}}}{k_{\text{螺栓}}}$ 减小，螺栓承担更多载荷变化，应力幅增大。
  • 选项C/D：同时改变刚度无法有效优化载荷分配，无法显著降低螺栓的应力波动。