小小螺絲學問大，4.8級的螺栓4代表著抗拉強度為400Mpa，8代表著屈強比為0.8，也就是說此螺栓的屈服強度為320Mpa，所以樓主在估算4.8級M20螺栓承載能力時的參考值應該是屈服強度320Mpa而不是抗拉強度400Mpa，而且320Mpa也是不能直接拿來計算的，切記機械裡面的幾乎一切零件只允許工作在彈性變形狀態！絕對不能工作在屈服狀態和塑變狀態！再來談談4.8級的螺栓大概是個什麼鬼吧，從它的屈服強度來看做這種螺栓的材料和Q345是一個級別的，在國內很有可能就是Q345直接搓絲的（正常應該是優質低碳碳素鋼），Q345又是個什麼鬼呢？這種材料是一種低合金結構鋼，一般用來做焊接件，鋼結構，如只保證屈服強度不保證化學成分，也就是裡面的P、S、Si等含量控制不是很嚴格，而這些雜質對於鋼材的斷裂破壞有著深遠的影響，螺紋連線安裝的正確與否也直接導致了螺栓的承載的可靠程度，按照大量實驗資料統計下來4.8級M20的螺栓其緊固力矩為176N.M左右，至於為什麼需要這麼大的緊固力矩這得從螺紋牙的受載情況說起，學過機械的都應該知道，螺栓破壞的形式80％是螺桿被拉斷，而這個資料的前提是所有連線段的螺牙均參與了受載，比如參與旋合的螺母有5圈牙，你可以計算下5圈牙的根部受載面積是大於螺栓橫截面面積的（這裡把螺牙簡化為懸臂樑來直觀解釋，而實際情況比這種簡化複雜），所以螺牙根部的應力是＜螺栓截面上的應力的，所以螺桿被拉斷的機率大於螺牙滑絲的機率，而實際使用時5圈螺牙的受力並非均勻，如果螺栓沒有預緊那麼第一圈牙很可能承受了總載荷的60％，這種情況下第一圈螺牙極易滑絲，而只要第一牙滑絲即將發生多骨諾米牌效應，一發而不可收拾，這是一種很危險的狀態，所以螺栓必須在有預緊力的狀態下使用，即使是預緊了第一圈也承受了將近總載荷的30％左右的載荷而處於高應力狀態，5圈過後的牙基本不受力，所以我們沒有看到超長的螺母只有長的螺栓就是這個道理，螺栓連線還要考慮蠕變，延時斷裂，連線剛性等等，樓主3噸的載荷也算不小了，結合中國標準件的製造水準和質量穩妥起見我建議樓主使用6枚8.8級的M20螺栓，並且按預緊力矩425N.M擰緊，不要小看螺絲上到火箭下到腳踏車都用的，真的懂螺絲會擰螺絲的不多了，最後推薦一本介紹螺紋的權威著作給樓主和眾知友《高強度螺栓摩擦連線概論》日：田島二郎著,螺栓玩的好的有瑞典的nord lock和日本的hard lock,中國火箭動車等重要場合的螺絲均採購於他們，他們的螺絲經過NASA最嚴格振動測試實驗，對於一個螺絲都玩不好的國家實在是有太多的唏噓......
小小螺絲學問大，4.8級的螺栓4代表著抗拉強度為400Mpa，8代表著屈強比為0.8，也就是說此螺栓的屈服強度為320Mpa，所以樓主在估算4.8級M20螺栓承載能力時的參考值應該是屈服強度320Mpa而不是抗拉強度400Mpa，而且320Mpa也是不能直接拿來計算的，切記機械裡面的幾乎一切零件只允許工作在彈性變形狀態！絕對不能工作在屈服狀態和塑變狀態！再來談談4.8級的螺栓大概是個什麼鬼吧，從它的屈服強度來看做這種螺栓的材料和Q345是一個級別的，在國內很有可能就是Q345直接搓絲的（正常應該是優質低碳碳素鋼），Q345又是個什麼鬼呢？這種材料是一種低合金結構鋼，一般用來做焊接件，鋼結構，如只保證屈服強度不保證化學成分，也就是裡面的P、S、Si等含量控制不是很嚴格，而這些雜質對於鋼材的斷裂破壞有著深遠的影響，螺紋連線安裝的正確與否也直接導致了螺栓的承載的可靠程度，按照大量實驗資料統計下來4.8級M20的螺栓其緊固力矩為176N.M左右，至於為什麼需要這麼大的緊固力矩這得從螺紋牙的受載情況說起，學過機械的都應該知道，螺栓破壞的形式80％是螺桿被拉斷，而這個資料的前提是所有連線段的螺牙均參與了受載，比如參與旋合的螺母有5圈牙，你可以計算下5圈牙的根部受載面積是大於螺栓橫截面面積的（這裡把螺牙簡化為懸臂樑來直觀解釋，而實際情況比這種簡化複雜），所以螺牙根部的應力是＜螺栓截面上的應力的，所以螺桿被拉斷的機率大於螺牙滑絲的機率，而實際使用時5圈螺牙的受力並非均勻，如果螺栓沒有預緊那麼第一圈牙很可能承受了總載荷的60％，這種情況下第一圈螺牙極易滑絲，而只要第一牙滑絲即將發生多骨諾米牌效應，一發而不可收拾，這是一種很危險的狀態，所以螺栓必須在有預緊力的狀態下使用，即使是預緊了第一圈也承受了將近總載荷的30％左右的載荷而處於高應力狀態，5圈過後的牙基本不受力，所以我們沒有看到超長的螺母只有長的螺栓就是這個道理，螺栓連線還要考慮蠕變，延時斷裂，連線剛性等等，樓主3噸的載荷也算不小了，結合中國標準件的製造水準和質量穩妥起見我建議樓主使用6枚8.8級的M20螺栓，並且按預緊力矩425N.M擰緊，不要小看螺絲上到火箭下到腳踏車都用的，真的懂螺絲會擰螺絲的不多了，最後推薦一本介紹螺紋的權威著作給樓主和眾知友《高強度螺栓摩擦連線概論》日：田島二郎著,螺栓玩的好的有瑞典的nord lock和日本的hard lock,中國火箭動車等重要場合的螺絲均採購於他們，他們的螺絲經過NASA最嚴格振動測試實驗，對於一個螺絲都玩不好的國家實在是有太多的唏噓......