螺钉强度计算和选型
螺钉的抗拉强度
螺钉的抗拉强度（原创实用版）目录1.螺钉的抗拉强度定义2.螺钉的抗拉强度与材料和热处理工艺的关系3.计算螺钉的抗拉强度的方法4.螺钉抗拉强度与螺钉长短的关系5.结论正文一、螺钉的抗拉强度定义螺钉的抗拉强度，也被称为强度极限，是指材料在拉断前所能承受的最大应力值。
当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力会重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达到最大值。
此后，钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂。
二、螺钉的抗拉强度与材料和热处理工艺的关系螺钉的抗拉强度主要取决于其材料和热处理工艺。
不同的材料在强度、韧性、耐磨性等方面存在差异，因此，在制造螺钉时需要根据实际需要选择合适的材料。
热处理工艺则会影响材料的内部结构，进而影响其抗拉强度。
例如，通过调质处理可以提高钢的强度和韧性，从而提高螺钉的抗拉强度。
三、计算螺钉的抗拉强度的方法计算螺钉的抗拉强度需要知道其材料和热处理工艺，以及螺钉的尺寸。
一般情况下，可以通过实验方法来测量螺钉的抗拉强度。
在实验中，会将螺钉拉伸至断裂，然后根据实验数据计算出其抗拉强度。
另外，也可以通过计算螺钉截面上的应力来估算其抗拉强度。
四、螺钉抗拉强度与螺钉长短的关系螺钉的抗拉强度与螺钉的长度并没有直接关系。
因为抗拉强度是以单位面积上承受的力来计算的，而螺钉通长的截面积都一样，所以螺钉抗拉强度与螺钉长短没有关系。
但是，螺钉的抗弯强度与螺钉的长度有直接关系，长度越长，抗弯强度越低。
因此，在设计螺钉时，需要根据实际需要选择合适的长度。
五、结论螺钉的抗拉强度是螺钉材料和热处理工艺的重要性能指标之一，它直接影响到螺钉的使用寿命和可靠性。
在制造和使用螺钉时，需要根据实际需要选择合适的材料和热处理工艺，以提高螺钉的抗拉强度。
不锈钢螺钉强度等级对应钢螺钉标准
《不锈钢螺钉强度等级对应钢螺钉标准》在工程建设和加工制造中，螺钉是一种常用的连接元件，而不锈钢螺钉则因其耐腐蚀、美观等特点而备受青睐。
在选择不锈钢螺钉时，了解其强度等级对应的钢螺钉标准是非常重要的。
本文将从不锈钢螺钉的强度等级、标准对应关系、使用注意事项等方面进行深入探讨。
1. 不锈钢螺钉的强度等级不锈钢螺钉的强度等级是指螺钉材料的抗拉强度和抗剪强度等指标。
常见的不锈钢螺钉强度等级包括A2-50、A2-70、A2-80、A4-50、A4-70、A4-80等。
这些数字中，A2和A4分别代表不锈钢材料的主要成分，50、70、80表示抗拉强度的最小值，数值越大代表强度越高。
2. 钢螺钉标准对应关系不锈钢螺钉的强度等级通常对应着不同的钢螺钉标准，例如A2-50对应ISO 3506-1:2009标准，A2-70对应ISO 3506-1:2009标准，A2-80对应ISO 3506-1:2009标准，A4-50对应ISO 3506-1:2009标准，A4-70对应ISO 3506-1:2009标准，A4-80对应ISO 3506-1:2009标准。
了解不同强度等级的不锈钢螺钉对应的标准，有助于在实际选择和使用中避免因使用不当而导致的安全隐患。
3. 使用注意事项在使用不锈钢螺钉时，除了了解其强度等级对应的标准外，还需要注意以下几点：- 不同材质的不锈钢螺钉在使用时其耐腐蚀性能和承载能力有所差异，需根据具体使用环境和要求进行选择。
- 安装不锈钢螺钉时，应根据其规格和要求使用相应的安装工具，严格控制扭矩。
- 在拧装不锈钢螺钉时，应避免受力不均匀导致螺纹损坏或松动，影响连接效果。
总结与回顾通过本文的阐述，我们了解了不锈钢螺钉的强度等级及其对应的钢螺钉标准，以及在使用过程中需要注意的事项。
在进行工程连接时，正确选择合适的不锈钢螺钉是非常重要的，这不仅关乎工程质量，也关系到整体安全性。
希望读者能够通过本文的介绍，对不锈钢螺钉有更深入的了解，从而在实际应用中做出正确的选择和使用。
螺钉的抗拉强度
螺钉的抗拉强度是指螺钉能够承受的拉伸力或拉力的极限值，通常以兆帕斯（MPa）或牛顿/平方毫米（N/mm²）为单位表示。
螺钉的抗拉强度取决于材料类型、螺纹设计和螺钉的直径等因素。
要计算螺钉的抗拉强度，需要考虑以下几个关键因素：
1. 材料类型：螺钉通常由钢材、不锈钢、铝合金等材料制成。
不同材料具有不同的抗拉强度。
2. 螺纹设计：螺钉的螺纹设计，如螺距、螺纹深度和螺纹角度，会影响其抗拉强度。
通常，深螺纹的螺钉具有更高的抗拉强度。
3. 直径：螺钉的直径也是影响其抗拉强度的重要因素。
较大直径的螺钉通常具有更高的抗拉强度。
4. 材料强度：材料的抗拉强度是一个关键因素。
通常，螺钉制造商会选择具有足够高抗拉强度的材料。
螺钉的抗拉强度可以通过材料测试、拉伸试验或依据材料规范和标准来确定。
不同类型的螺钉可能具有不同的抗拉强度，因此在工程设计和使用螺钉时，需要了解和考虑螺钉的抗拉强度以确保安全和可靠的连接。
在工程实践中，通常会参考相关的标准和规范来确定螺钉的抗拉强度。
例如，ASTM（美国材料和试验协会）和ISO（国际标准化组织）发布了许多与螺钉和螺栓性能相关的标准，这些标准包括有关螺钉抗拉强度测试方法和规范。
Awi-螺栓螺母的强度等级,强度计算方法
螺栓的强度等级螺栓的强度等级钢结构连接用螺栓的强度等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级螺栓强度等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。
例如，性能等级4.6级的螺栓，其含义是：1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级；2、螺栓材质的屈强比值为0.6；3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓，其材料经过热处理后，能达到：1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级；2、螺栓材质的屈强比值为0.9；3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级螺栓强度等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的，X*100=此螺栓的抗拉强度，X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度（由于按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10）如4.8级则此螺栓的抗拉强度为：400MPa屈服强度为：400*8/10=320MPa螺母的不同标准以及强度等级1.六角螺母的标准：六角螺母的的规格作为一种标准件，它就应当有自己的通用规格对于六角螺帽，常用的标准有：GB52、GB6170、GB6172和DIN934，对于它们之间的主要区别有：GB6170的厚度要比GB52、GB6172和DIN934来的厚，俗称为厚螺帽。
另外就是对边上的区别，M8的螺帽系列中DIN934、GB6170、GB6172的对边都是13MM比GB52的对边14MM要小1MM，M10的螺帽，DIN934与GB52的对边为17MM，比GB6170和GB6172的的对边要大1MM，M12的螺帽，DIN934、GB52的对边为19MM比GB6170和GB6172的对边18MM要大1MM。
高强螺栓的计算与选用
二、螺栓的组成：
高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副， 一般不简称为高强螺栓。
大六角高强螺栓由一个大六角头螺栓、一个螺母、 两个垫圈组成。扭剪型高强螺栓有一个螺杆、一 个螺母、一个垫圈组成。
二、螺栓的构造：
高强螺栓的材质：
三、螺栓的计算
摩擦型高强螺栓计算： 抗剪连接中（承受垂直于螺栓杆轴方向的内力），一
的1/100标记代号中“•”和点后数字部分的含义
表示屈强比为0.8，即公称屈服点或公称屈服强度
与公称抗拉强度之比。如8.8级产品的屈服点为
640 N/mm2
一、螺栓的分类：
3、使用范围： 摩擦型：几乎适用于所有的连接 承压型：不得适用于以下各种构件的连接
直接承受动力荷载的构件连接 承受反复荷载的构件连接 冷弯薄壁型钢连接
个高强螺栓受剪承载力应按下式计算：
Nvb k n f u P
k:系数，普通钢结构取0.9，冷弯薄壁型钢区0.8 n:摩擦面数量 u：摩擦面抗滑移系数 P:高强螺栓预拉力
三、螺栓的计算
延杆轴方向受拉时一个高强螺栓的受拉承载力 按以下计算：
Ntb 0.8 P
高强螺栓预拉力
三、螺栓的计算
四、构造要求
高强螺栓连接处的操作空间。
扳手类型
手动定矩扳手 扭剪型电动扳手 大六角电动扳手
最小尺寸（mm）
a
b
45 140+c
65 530+c
60
四、构造要求
高强螺栓的孔距及边距应符合下表要求。
四、构造要求
高强螺栓长度的计算： L=L’+Δ L
螺栓直径（mm） 12 16 20 22 24 27 30
4.普通螺栓的螺孔不一定比高强螺栓大。实际上，普通螺栓 螺孔比较小。普通螺栓A、B级螺孔一般只比螺栓大 0.3~0.5mm。C级螺孔一般比螺栓大1.0~1.5mm。摩擦型高 强螺栓靠摩擦力传递荷载，所以螺杆与螺孔之差可达 1.5～2.0mm。承压型高强螺栓传力特性是保证在正常使用 情况下，剪力不超过摩擦力，与摩擦型高强螺栓相同。当 荷载再增大时，连接板间将发生相对滑移，连接依靠螺杆 抗剪和孔壁承压来传力，与普通螺栓相同，所以螺杆与螺 孔之差略小些，为1.0～1.5mm。
螺钉的抗拉强度
螺钉的抗拉强度
摘要：
I.螺钉的抗拉强度简介
- 螺钉的定义和用途
- 螺钉的抗拉强度定义和计算方法
II.影响螺钉抗拉强度的因素
- 材料对螺钉抗拉强度的影响
- 热处理对螺钉抗拉强度的影响
- 螺钉规格对抗拉强度的影响
III.如何提高螺钉的抗拉强度
- 选择合适的材料
- 合理设计螺钉结构
- 控制热处理过程
IV.螺钉抗拉强度的检测
- 螺钉抗拉强度的检测方法
- 检测结果的分析和处理
正文：
螺钉是一种常见的连接件，广泛应用于机械、建筑、家具等领域。
螺钉的抗拉强度是衡量其连接性能的重要指标，直接影响到螺钉的使用效果和安全性。
螺钉的抗拉强度是指在拉力作用下，螺钉能够承受的最大应力值。
计算螺
钉的抗拉强度时，需要考虑螺钉的材料、规格、热处理等因素。
一般来说，螺钉的抗拉强度随着材料硬度的增加而提高，随着规格的增大而降低。
要提高螺钉的抗拉强度，首先需要选择合适的材料。
螺钉常用的材料有铁、不锈钢、铜等，不同材料的抗拉强度差别较大。
其次，需要合理设计螺钉的结构，如头部形状、螺纹形式等，以提高螺钉的抗拉强度。
最后，要严格控制热处理过程，以保证螺钉的硬度和韧性达到最佳状态。
螺钉抗拉强度的检测是保证螺钉质量的关键环节。
常用的检测方法有拉伸试验、破坏性试验等。
通过对检测结果进行分析，可以及时发现螺钉的缺陷，如裂纹、变形等，从而保证螺钉的使用安全。
总之，螺钉的抗拉强度是评价其质量的重要指标，影响因素众多，需要从材料、设计、热处理等多个方面进行控制。
螺钉的杆径、抗拉强度
螺钉的杆径、抗拉强度螺钉是一种常用的紧固件，广泛应用于各个领域。
在选择螺钉时，除了考虑其材料和长度外，还需要关注其杆径和抗拉强度。
本文将从杆径和抗拉强度两个方面，探讨螺钉的相关知识。
一、螺钉的杆径螺钉的杆径是指螺钉杆上的直径，也称为螺纹直径。
一般来说，螺钉的杆径越大，其承载能力也就越强。
因此，在进行紧固件选择时，需要根据实际使用环境和承载要求来确定合适的螺钉杆径。
螺钉的杆径通常以毫米（mm）为单位进行表示。
常见的螺钉杆径有M3、M4、M5等。
其中，M表示米制螺纹，后面的数字表示螺纹直径。
例如，M4表示螺纹直径为4mm的螺钉。
选择螺钉杆径时，需要考虑两个方面的因素：承载能力和使用环境。
首先，根据所需的承载能力来确定螺钉的最小杆径。
一般来说，承载能力要求高的场合，需要选择较大杆径的螺钉。
其次，根据使用环境来选择螺钉的杆径。
比如，在高温环境下使用的螺钉，一般需要选择较大杆径的螺钉，以确保其耐高温性能。
二、螺钉的抗拉强度螺钉的抗拉强度是指螺钉在拉伸力作用下的最大承载能力。
抗拉强度是衡量螺钉质量好坏的重要指标之一。
一般来说，抗拉强度越高，螺钉的承载能力也就越大。
螺钉的抗拉强度通常以MPa（兆帕）为单位进行表示。
常见的抗拉强度等级有4.8、8.8、10.9等。
其中，数字表示螺钉的拉伸强度和抗拉强度之比的百分比。
例如，8.8表示螺钉的抗拉强度是拉伸强度的8倍。
选择螺钉的抗拉强度时，需要根据实际使用环境和承载要求来确定合适的抗拉强度等级。
一般来说，抗拉强度要求高的场合，需要选择较高等级的螺钉。
比如，在承受较大拉力的结构中使用的螺钉，一般需要选择抗拉强度等级较高的螺钉。
螺钉的杆径和抗拉强度是选择螺钉时需要考虑的重要因素。
合理选择螺钉的杆径和抗拉强度，可以确保紧固件在使用过程中的安全性和可靠性。
在选择螺钉时，应根据实际需求和使用环境来确定合适的杆径和抗拉强度等级，以满足工程的要求。
同时，还应注意选择优质的螺钉产品，以确保其质量和性能符合要求。
螺钉强度计算公式
螺钉强度计算公式螺钉在我们的日常生活和工业生产中随处可见，从家里的家具组装到大型机械的制造，都离不开螺钉的身影。
那您知道螺钉强度是怎么计算的吗？这可有着一套严谨又有趣的计算公式。
先来说说螺钉强度的重要性吧。
就好比有一次我在家里组装一个简易书架，自认为一切都很顺利，结果没过多久书架就开始摇摇欲坠。
仔细一检查，发现原来是螺钉的强度不够，承受不住书本的重量。
这可把我给郁闷坏了，不仅书架没法用，还浪费了我不少时间和精力。
从那以后，我就深刻认识到了螺钉强度的重要性。
螺钉强度的计算涉及到多个因素，其中最主要的有材料的抗拉强度、螺钉的直径、螺距以及受力情况等。
我们先来了解一下材料的抗拉强度。
不同的材料，其抗拉强度可是大不相同的。
比如说，普通的碳钢螺钉和高强度合金钢螺钉，它们能承受的拉力就有很大差别。
就像我们跑步，有的人能一口气跑几公里，而有的人跑几步就气喘吁吁，材料也是这样，各有各的“耐力”。
螺钉的直径也是影响强度的关键因素。
直径越大，一般来说能承受的力也就越大。
想象一下，一根细细的牙签和一根粗壮的木棍，哪一个更不容易折断？答案显而易见，肯定是木棍啦。
螺钉也是同样的道理。
螺距也不能忽视。
螺距小的螺钉，就像是一步一个脚印走得稳稳当当的人；螺距大的螺钉呢，则像是大步流星但可能不太稳当的人。
所以在计算螺钉强度时，螺距的大小也得考虑进去。
在实际计算中，我们通常会用到这样一个公式：螺钉的抗拉强度 =材料的抗拉强度 ×有效截面积。
有效截面积的计算可不是一件简单的事儿。
它要考虑到螺钉的螺纹形状和直径等因素。
这就好比我们计算一个不规则图形的面积，需要把它分割成几个简单的部分，分别计算再相加。
比如说，对于一个普通的粗牙螺纹螺钉，我们先计算出螺纹的小径，然后根据小径来计算有效截面积。
这个过程就像是解谜一样，需要我们仔细思考，一步一步来。
而且，在实际应用中，还得考虑到螺钉的受力情况。
是单纯的拉伸力，还是有剪切力、扭转力等等。
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参数M3Biblioteka 钉FW ( m3) 1609 .6N
M4螺钉
FW (m4) 2809 .6N D(m4) 4mm
b(m4) 0.87 p 0.609mm
k z ( m 4) 5 p d 0.875
M3螺钉的预紧力F=（0.5～0.6）σs· As =0.5×640×5.03=1609.6N
M4螺钉的预紧力F=（0.5～0.6）σs· As =0.5×640×8.78=2809.6N
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上海逸伏汽车电子科技有限公司
螺钉拧紧力矩计算
周振 2016.5.16
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拧紧螺钉时所需的力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1和被联接件间的 端面摩擦力矩T2；（来源：机械设计手册第2卷5-70） T=T1+T2=K · F· d 式中F——螺钉预紧力（N） d——螺纹公称直径（m） K——拧紧力矩系数（无量纲） K值 有润滑 0.10 0.13～0.15 0.20 0.18 —— 0.12 0.18～0.21 0.24 0.22 0.26～0.30 无润滑
z( m3) H （H旋合深度） p
1、二极管固定螺钉校核：
z ( m 3) H p 7.62取整 二极管（含铜鼻子）
FW 1609 .6 56.11Mpa k ZDbz 1 3.14 3 0.435 7 3FW h 3 1609 .6 0.271 104.88Mpa 2 k ZDb z 1 3.14 3 0.4352 7
式中σs——螺钉材料的屈服强度（Mpa） As——螺纹应力截面积（mm2）
目前暂定选用螺钉性能等级为8.8级：其含义为此性能等级的螺钉抗拉强度为800Mpa， 屈服强度为抗拉强度的0.8倍，故σs=0.8σb=640Mpa
另外，查表可知：M3螺钉的As=5.03、M4螺钉的As=8.78 《来源：GBT3098.6-2000》
剪应力
弯应力
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YL112压铸铝合金许用剪应力 、许用弯应力
120 60Mpa n 2 (n为安全系数，在冷热交 变载荷作用下n 1.2 - 2，取大值n 2)
FW k ZDbz
弯应力
3FW h 2 k ZDb z
式中：Fw ——最大轴向外荷载，即预紧力F(N) D——内螺纹大径(mm) b——螺纹牙根部宽度(mm) kZ——载荷不均匀系数(无量纲) h——螺纹牙的工作高度(mm) z——螺纹牙数
参考文献： [1]范厚军.《紧固件手册》.南昌：江西科学技术出版社，2004 [2]成大先. 《机械设计手册》. 化学工业出版社，北京，2007 [3]周德军. 《单个螺纹牙剪切应力计算应用浅析》,河南科技,2010
摩擦表面状态
精加工表面 一般加工表面 表面氧化 镀锌 干燥加工表面
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螺纹预紧力F
碳素钢螺钉F=（0.6～0.7）σs· As 合金钢螺钉F=（0.5～0.6）σs· As
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螺钉拧紧力矩T（螺钉材料与基体材料不同） 预紧力的大小，除了受限于螺钉材料的强度外，还受限于被联接件的材料强度。 当内外螺纹的材料相同时，只校核外螺纹强度即可。对于旋合长度较短、非标准螺纹 零件构成的联接、内外螺纹材料的强度相差较大的受轴向载荷的螺纹联接，还应校核 螺纹牙的强度。 我司散热器基材是压铸铝合金A380（对应国标牌号YZALSi9Cu4），其强度远低于 优质碳素结构钢的强度，所以应校核铝合金上螺纹牙型的强度，主要是螺纹材料的 剪应力及弯应力。螺纹牙型的剪应力及弯应力按如下公式进行校核： 剪应力
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《机械设计手册》
Fw
D b
kZ h z
D( m3) 3mm
b( m3) 0.87 p 0.435mm( p螺距)
k z ( m 3) 6 p d 1
h(m3) 0.5413p 0.271 mm
z( m3) H （H旋合深度） p
h( m4) 0.5413p 0.379mm
螺钉拧紧力矩T M3螺钉的拧紧力矩T=K · F· d =0.24×1609.6×3×10-3=1.16(N) M4螺钉的拧紧力矩T=K · F· d =0.24×2809.6×4×10-3=2.69 (N)
参考文献：《机载电子设备常用螺钉拧紧力矩研究》
参考国标：GBT3098.6-2000 《不锈钢紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》
246 123 Mpa 2
s
n
56.11Mpa 60Mpa 104.88Mpa 120Mpa 基本满足要求
参考文献： [1]郭洪民.《流变压铸YL112铝合金的热处理与力学性能》.南昌大 学：中国有色金属学报，2008 [2] GB/T 15114-2009《铝合金压铸件》