螺栓保证载荷与拉伸屈服强度的关系

    尽管螺栓看起来非常坚固，但钢是一种弹性材料。这意味着当它们在螺栓接头中拧紧时，它们实际上会拉伸很小的量。

    将螺栓连接中的螺栓想象成一个坚硬的金属弹簧。通过拧紧螺母，您会产生张力，即拉动螺栓两端的负载或力。当您增加张力时，螺栓会像您拉动两端时弹簧的拉伸方式一样拉伸。

     如果松开螺母，螺栓会松弛并恢复到正常长度，就像松开时弹簧恢复到原来的形状一样。这种拉伸和释放的能力称为弹性。 （是弹性使拧紧的螺栓和螺母夹在接头的两侧，将其固定在一起）。

    但是，如果您将弹簧拉得太远，它会失去一些弹性。当你松开时，它不会完全后坐，就像一个不会恢复到原来形状的紧身玩具。

    就像过度拉伸的紧身衣一样，如果螺栓拉伸超过某个点，它会失去一些弹性并开始永久变形——称为塑性变形。

     螺栓的屈服强度可以定义为在特定紧固件内产生一定量永久变形的拉力。

在许多（但不是全部）螺栓连接情况下，重要的是不要将螺栓拉伸到超过其屈服强度，因为它不再保持其原始尺寸和形状，并最终无法在螺栓连接中保持其性能。在大多数应用中，如果螺栓拧紧超过其屈服强度，则不能再重复使用，如果松开，则必须扔掉。

     证明载荷是螺栓弹性范围的极限。根据保证载荷设计使用螺栓有助于防止塑性变形。只要螺栓的拉力永远不会超过其规定的证明载荷，您就可以确信它保持其原始尺寸和形状，并且可以安全地重复使用。

张力与拉伸

    现在让我们看看图表上出现的螺栓的张力和拉伸之间的关系。该图显示了如果您通过测量螺栓在拧紧时的拉伸程度对螺栓进行实验会发生什么。

    图表从左下角开始，没有张力和拉伸的点。随着张力的增加，螺栓会拉伸一定量。每次添加更多张力并测量拉伸时，您都可以将其记录为数据点。将许多数据点连接在一起会得到一个看起来像这样的折线图。

    图表显示了螺栓的张力和拉伸与证明载荷和屈服点的关系

    在图表的第一部分，张力和拉伸之间的关系显示为一条直线对角线。在该线上的任何一点，您都可以松开螺母，螺栓将松弛到其原始长度（移回图表上的零点）。

     因为螺栓是有弹性的，您可以拧紧和松开螺栓，沿直线上下移动多次，而不会对螺栓造成永久性损坏。在此限制内，螺栓将继续按设计运行。尽管它可能会因多种原因而松动——例如垫圈材料的振动或压缩——但它始终可以安全地重新拧紧。

    但是在超过证明负荷之后，情况发生了变化。超过这一点，材料开始屈服，释放张力时螺栓将不会恢复到原来的形状和尺寸。

     在达到屈服强度后，螺栓已变得如此永久变形，以至于通常认为由于延展性损失（当固体材料在拉伸应力下变形而不断裂时）而不再可以安全地重复使用。

    通过了解螺栓的保证载荷并将静态螺栓张力保持在或低于该水平，螺栓将保持其可重复使用性并在螺栓连接中保持安全。