最近经常有小伙伴咨询：在正常螺栓拧紧扭矩下，还可以增大多少扭矩就可能达到螺栓的屈服了？这个问题，根据不同螺栓个体的摩擦系数不同实际上是不同的，不能笼统的来说明，当然，最保守的话按照10%的拧紧扭矩增大基本上是没有太大问题。
VDI 2230标准计算的最大拧紧扭矩是考虑了90%的螺栓屈服，所以，理论上按照VDI 2230计算出的拧紧扭矩，实际紧固件摩擦系数最小值满足计算值的情况下，螺栓拧紧扭矩可以提高10%基本上螺栓是可以承受的。
由于普通规格的螺栓在VDI 2230标准的附录中是有相应的表格来给出拧紧扭矩值，对于小规格，大规格螺栓拧紧扭矩实际上是没有太多的参考资料。
今天，螺丝君就给出常见规格的螺栓拧紧到塑性（也就是：拧紧到屈服点时候，当然部分采用过屈服拧紧的扭矩转角法拧紧螺栓，也是大致可以参照该拧紧扭矩和预紧力范围，因为螺栓在过屈服拧紧后，扭矩和轴力值增大不会太大，而且实际设计拧紧工艺时候也不会过屈服太多，因此，这个按照屈服点拧紧的扭矩和预紧力范围是同样可以适用于螺栓的过屈服扭矩转角法拧紧工艺的，可以作为一个参考范围）。
通过这个屈服点时的拧紧扭矩和预紧力范围，就可以作为扭矩监控的上下限范围的一个参考。
在进行螺栓连接分析时候，简化计算可以验证最小预紧力作用下是否满足载荷要求。
如果在实际拧紧中，也可以参考该最小拧紧扭矩来分析实际拧紧时候是否会发生拧断的可能性。
如果实际拧紧中设定的扭矩法拧紧扭矩高于该最小拧紧扭矩，在最小摩擦系数设定相同的情况下，就有可能出现拧断螺栓的可能性。
例如，GB/T 5782 M10-10.9螺栓最小拧紧扭矩为69.6Nm，如果实际拧紧扭矩设定超过该值（假设75Nm），在实际螺栓摩擦系数最小为0.10时候，或者摩擦系数比0.10更小的情况下，螺栓拧紧时候在没有达到设定目标扭矩75Nm时，螺栓在没有拧紧到75Nm的拧紧扭矩情况下就会持续转动，拧紧，由于螺栓的实际屈服扭矩只有最小69.6Nm，这样螺栓就会出现拧断的可能性。
本文就是针对全系列规格的螺栓，按照性能等级8.8级和10.9级两种性能等级进行分析，给出了相应的按照螺栓屈服时候的预紧力作为最小、最大装配预紧力，最小、最大拧紧扭矩范围。
在计算时候，最大屈服强度按照最小屈服强度加上150MPa进行计算，也就是说，螺栓中最大的屈服强度要求为标准ISO 898-1（GB/T 3098.1标准）中最小屈服强度加150MPa。
例如，8.8级螺栓最小屈服强度为640MPa，则最大屈服强度为790MPa。
10.9级螺栓最小屈服强度为940MPa，则最大屈服强度为1090MPa。
具体计算方法如下：最小预紧力是按照屈服最小、摩擦系数最大进行计算；最大预紧力是按照屈服最大、摩擦系数最小进行计算；最小拧紧扭矩是按照屈服最小、摩擦系数最小进行计算；最大拧紧扭矩是按照屈服最大、摩擦系数最大进行计算。
需要注意的是：螺栓性能等级为8.8级时，对于规格＞M16的螺栓最小屈服强度按照660MPa，≤M16的螺栓最小屈服强度为640MPa，为了统一分析，本文全部按照640MPa的屈服强度进行计算。
如果标准中采用其他的性能等级，可以参照本标准按照屈服强度进行替换即可。
拧紧扭矩计算结果单位为Nm，预紧力计算结果为N。
在螺栓选型时候，如果螺栓是过屈服的扭矩转角法拧紧，在螺栓选型时候按照该最小预紧力，并且考虑减去一定的表面嵌入损失造成的预紧力衰减（例如按照10%的装配预紧力）；如果存在轴向载荷，再把轴向载荷减去得到最终的最小夹紧力，这样只要最小夹紧力满足外载荷（横向载荷防止滑动，偏心载荷防止张开）的要求，就大致能够判断螺栓连接是否满足外载荷要求。
当然，有必要再校核螺纹的啮合强度，表面压溃，甚至更加完美一些考虑被连接件的塑性变形。
这样通过简单校核就基本能够确认螺栓连接是否满足要求，也就没有必要完全按照VDI 2230 14个步骤进行校核了，这样简化计算，能够满足基本满足螺栓连接的性能，并且能够大大提高计算校核的效率。
当然，如果对VDI 2230标准非常熟悉，有计算软件或编制了相应的计算表格，就可以按照标准进行更加详细的校核。
后续，螺丝君考虑用这种快速简单算法来分析一下VDI 2230中的5个例题，对比这种简单算法与完整标准的详细算法的差异性。
1、GB/T 5782-8.82、GB/T 5782-10.93、GB/T 16674.1-8.84、GB/T 16674.1-10.95、GB/T 5789-8.86、GB/T 5789-10.97、GB/T 32076.3-8.88、GB/T 32076.3-10.99、GB/T 32076.7-8.810、GB/T 32076.7-10.911、GB/T 70.1-8.812、GB/T 70.1-10.913、GB/T 13806.1-8.814、GB/T 13806.1-10.915、GB/T 67-8.816、GB/T 67-10.9今天的话题，就分享到这里，不当之处，欢迎批评指正；若您有任何疑问或建议，或需要进群交流的小伙伴，可关注螺丝君微信公众号：GAF螺丝君（GAF-luosijun）
