螺栓疲勞應力分析

螺栓在裝配緊固后，受到拉-拉交變載荷時，外表面應力遠遠高于心部應力，疲勞裂紋形核大多數(shù)發(fā)生在應力集中或危險截面的頭下圓角處、細桿處、螺紋底徑等表面，這些地方原材料冶金缺陷或加工缺陷是疲勞裂紋形核擇優(yōu)位置，疲勞裂紋有時也會在亞表面冶金缺陷如夾雜疏松處形核。

螺栓在扭轉應力作用下產生緊固作用而受拉應力，如果扭轉應力過大，在危險截面處或應力集中處萌生微裂紋，扭轉應力太大會使螺栓過載發(fā)生塑性扭斷或脆斷；或者，微裂紋在拉-拉交變應力作用下，裂紋擴展，最后疲勞破斷。

 螺栓和螺母緊固時的受力分析

通過緊固件把物件用螺栓和螺母進行緊固，通常采用扭轉力把螺母擰緊。扭轉螺母使螺栓發(fā)生緊固作用，螺栓會因受力而發(fā)生微量變形，螺栓抵抗變形而產生軸向力，這個軸向力產生緊固和固定部件的作用。

扭轉螺母使螺栓斷裂所需的力與用拉力機把螺栓拉斷所需的載荷不同，扭轉螺母時，使螺栓斷裂的力較小，約為抗拉力的80﹪左右，這是由于在螺栓的牙底添加了因扭轉而引起的剪切應力的原因。在使用中，螺母基本上受壓應力和扭轉摩擦力，絕大多數(shù)情況都是螺栓（螺釘）壞了，螺母還是好的，因此，螺母與配套使用的螺栓相比，一般情況要低一個強度級別。

對自鎖螺母，除壓應力、摩擦力外還受到螺栓擰入的作用力，緊固時，螺母收口端短軸受拉應力，長軸受壓應力。