螺絲強度怎麼算？一次看懂抗拉強度、抗剪強度、螺絲等級與扭力設定
在工程維修、機械裝配、DIY 或治具設計中，「螺絲能承受多少力？」是最常遇到的核心問題。 本篇以工業實務角度，完整解析：
- 螺絲強度怎麼算？
- 抗拉強度（Tensile Strength）計算方式
- 抗剪強度（Shear Strength）速算公式
- 螺絲等級差異（4.8 / 8.8 / 10.9 / 12.9）
- 建議扭力與實務安裝要點
- 現場快速判斷流程
🔩 螺絲強度由什麼決定？
螺絲能承受的強度主要由以下 4 項組成：
- 螺絲等級（4.8 / 8.8 / 10.9 / 12.9）：材料強度與熱處理條件。
- 有效截面積（應力截面 As）：與螺紋牙徑有關。
- 施加扭力是否正確：扭力不足＝鬆動；過大＝瞬間拉斷。
- 安裝方式：含板厚、墊片、咬合牙數等。
📌 螺絲等級對照（抗拉 / 降服強度）
| 螺絲等級 | 抗拉強度 (MPa) | 降服強度 (MPa) | 常見用途 |
| 4.8 | 400 | 320 | 塑膠/木工、小負載 |
| 8.8 | 800 | 640 | 一般機械、機殼、汽修常用 |
| 10.9 | 1000 | 900 | 高負載、懸吊、結構件 |
| 12.9 | 1200 | 1080 | 工具機、夾治具、重載 |
🔧 抗拉強度怎麼算？（含公式）
抗拉強度計算公式：
抗拉強度 (N) = 應力截面積 As × 螺絲抗拉強度 (MPa)
例如：M6 × 1.0、螺絲等級 8.8
- 應力截面積 As（標準值）≈ 20.1 mm²
- 抗拉強度 800 MPa
20.1 × 800 = 16080 N ≈ 16 kN (約 1600 kgf)
→ 代表此螺絲軸向拉力超過 1600 公斤就會斷裂。
🔧 抗剪強度怎麼算？（工業常用 0.6 值）
工程界普遍以：
抗剪強度 ≈ 抗拉強度 × 0.6
以 M6 × 1.0、8.8 級為例：
抗剪 ≈ 16080N × 0.6 = 9648N ≈ 960 kgf
→ 側向負載約 960 公斤就會剪斷。
扭力過小或過大＝螺絲強度無法發揮
工程實務上，扭力設定比「螺絲本身的強度」更常造成問題。
- 扭力不足 → 運轉後鬆脫
- 扭力過大 → 螺絲瞬間拉伸破壞
✔ 一般建議扭力（參考值）
以常見 8.8 級公制螺絲為例：
| 螺絲規格 | 建議扭力 (Nm) |
| M4 | 2.9 – 4.8 |
| M5 | 5.7 – 9.7 |
| M6 | 10 – 16 |
| M8 | 24 – 30 |
| M10 | 45 – 55 |
工程現場的快速判斷流程
- 先確認螺絲等級（頭部或表面印字）
- 確認牙規與尺寸（使用FR專利牙規）
- 查看拉力需求（重量、持載、是否震動）
- 計算抗拉 / 抗剪（決定是否足夠）
- 依表格設定扭力
- 至少咬合 6 牙（板金太薄需加螺帽或加厚）
若不確定螺紋尺寸，建議先量測
螺絲強度計算的前提是：尺寸與牙距必須正確。 不同國際螺紋（公制 / 英制 / 美制 / 管牙）差異非常大，建議使用牙規工具快速量測。👉 點我選購
結語：強度不是看感覺，是有公式與依據的
只要掌握螺絲等級、應力截面、抗拉/抗剪公式與扭力設定，就能讓任何螺絲用在正確的位置， 避免鬆動、斷裂，提升設備可靠度與安全性。
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