不同材料的螺纹扭矩评估

标准材料的螺纹扭矩，通常都有对应的标准定义。

对于较为特殊的材料的螺纹，其螺距究竟该如何评估定义呢？

1. 标准计算法：

   汽车行业的螺纹扭矩，根据标准QCT-518-1999 汽车用螺纹紧固件拧紧扭矩规范设计 ，其中有标准扭矩、最小扭矩、最大扭矩的经验计算公式。

结合材料本身的力学性能参数，我们可以计算出对应的扭矩。

例如，5#锌合金 M5 0.8mm螺距，其计算出的扭矩如下：

标准扭矩：2.1   N.m u最小扭矩:   1.65 N.m u最大扭矩:   2.51 N.m

2. 我们采用CAE法大概模拟一下螺纹受扭矩情况下的应力情况。

2.1. 根据国标螺纹创建标准模型，创建了10圈螺纹（M5X0.8mm）;

2.2 用CAE软件模拟分析施加扭矩的受力状况。

工况一：螺纹受扭矩2.5N.m 

工况二：螺纹受扭矩2.5N.m, 预紧力3200N造成的压力； 

工况三：螺纹受扭矩7N.m; 

工况四：螺纹受扭矩7N.m,预紧力8960N造成的压力；

3.  总结：

     2.5N.m的力矩下，锌合金螺纹的最大应力为93.3Mpa,大概是5#锌合金的屈服强度的三分之一，符合机械手册建议的许用应力； •7N.m的力矩下，锌合金螺纹的最大应力为261.7Mpa,基本到了5#锌合金的屈服强度，基本已经到了材料的应用极限，需要小心应用。 •下两图是螺纹圈数受力分布的经验示意（螺纹受力并非均匀分布）。

         根据这些计算评估，我们大概知道标准里规定的计算方式是加了安全系数考虑了疲劳应用的保守算法。也得出了采用新材料螺纹的扭矩评估方式。