上一期文章中,我们讨论了螺栓的性能等级,我们知道了螺栓的预紧力是不能随便拧紧的,拧紧力太小没有预紧效果,太大容易使螺栓发生塑性变形,导致断裂。本期我们来讨论一下,螺栓的预紧力和性能等级的关系。在螺栓拧紧的过程中,拧紧力主要克服螺纹的摩擦力、支撑面的摩擦力,只有一小部分的力转化为了螺栓与支撑面之间的预紧力。根据工程经典公式T = K*F*d其中,T为拧紧扭矩(Nm),K为扭矩系数(摩擦系数),F为轴向力N,d为螺栓的公称直径(m)。通常情况下,作为一般紧固用的情况下,K可以取0.2,对于有润滑(润滑油)的情况下,该系数可以适当做出调整。预紧力该如何确定呢?首先,在工程上,任何设计在设计过程中都要留有余量,也就是说,我们不能按照螺栓的屈服强度满额度来使用,通常需要降额使用。通常分下面几种情况:静载荷:60%-75%的屈服强度;动(震动、密封、交变)载荷:70%-75%的屈服强度;脆性材料:50%因此,F = δ * Re * A其中,δ为屈服强度使用百分比,Re为屈服强度,A为螺栓的截面面积。这个公式也很好理解,Re屈服强度本身就是压强,压强与面积相乘就得到了力。而公称直径在标准中通常可以查到,不需要计算了哈。如果非要计算的话,可以按照如下公式计算其中,d2为螺纹中径尺寸,d3为螺纹小径尺寸。下面举个栗子来看一下计算过程示例:M24 8.8 级粗牙螺栓,干态无润滑(K=0.2),普通静载连接,计算拧紧扭矩。查表:M24 螺纹应力截面积 As≈353 mm2计算预紧力:  F=δ * Re * A= 0.7×640*353=158144N代入扭矩公式(d=24mm):    T=0.2*F*d = 0.2 *158144 * 24 = 759Nm 注意:计算过程的单位换算,MPa*mm2 = N  1mm = 10e-3m。我们费劲半天算来算去,不是为了每个螺栓都要亲自计算,而是为了弄明白我们为什么要取这样的值。其实,有标准可以去查的: 参考文档:1. GB/T 16823.1