参数设置
强度等级
4.6: σ_y=240 MPa, σ_u=400 MPa, σ_e=80 MPa
公称直径 d
M12
M6 / M8 / M10 / M12 / M16 / M20 / M24 / M30 / M36 / M48
螺母系数 K
0.20
润滑:0.12~0.15 / 干燥:0.18~0.22
目标预紧力 F_pre
70 %
保证载荷的50~90%（通常70%）
夹紧长度 L_g
30 mm
外部载荷 F_ext
5.0 kN
—
拧紧扭矩 T [N·m]
—
预紧力 F_pre [kN]
—
螺栓应力 σ_b [MPa]
—
载荷分配比 Φ
—
疲劳安全系数 n_f
—
过载安全系数 n_o
计算公式
拧紧扭矩：$T = K \cdot d \cdot F_{pre}$
螺栓刚度：$k_b = A_t E_b / L_g$， 载荷分配比：$\Phi = k_b / (k_b + k_j)$
应力幅：$\sigma_a = \Phi F_{ext}/(2A_t)$， Goodman：$\sigma_a/\sigma_e + \sigma_m/\sigma_u = 1/n_f$
CAE应用： 将预紧力作为Abaqus *PRE-TENSION SECTION或Ansys Bolt Pretension的输入值。疲劳后处理可结合FE-SAFE或nCode DesignLife使用。