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螺丝的尺寸

在构造用组合中, 好的设计通常建议如果螺栓螺帽之组合在组合作业施力过大或使用场合应力负荷过大导致结合失败时, 应使螺栓破断且螺纹不应扯裂. 相同的观念一样适合于自攻螺丝之组装. 特别是用在有应力负荷的场合中. 如果组合失败, 应该是螺丝破断而非螺纹损坏或拉出；

抵抗螺纹损坏及拉出之功能由材料强度及螺纹剪应力面积提供, 易言之, 系由螺丝尺寸,作用螺纹长度及配合螺纹重迭深度控制, 螺纹作用长等于结合工件厚度. 螺纹重迭深度由预备孔孔径决定, 另一决定因素-螺丝尺寸则决定了扭矩及抗拉强度.

在任何结合厚度下, 增大螺丝尺寸会增加拉应力负荷面积与螺纹剪应力负荷面积之比值, 常导致螺纹扯裂或拉出. 如减小螺丝尺寸则比值减少, 但旋入扭矩会增加造成螺丝扭断,因此如何平衡抗拉强度抵抗螺纹扯裂或拉出有赖于决定螺丝尺寸和使用之工件厚度；

在钢制英美统一螺纹扣件中, 我们通常会发现螺纹结合长度约等于一倍扣件直径D, 用来防止螺纹扯裂, 这对螺纹切削螺丝而言, 看起来也是满合理的. 因为预钻孔之最小径与螺帽最小径一样, 螺丝尺寸等于或小于材料厚度可以防止螺纹扯裂. 实用上, 由于螺纹切削螺丝攻牙之阻抗力小, 可以使用在1.5倍径或更厚的材料上；

而螺纹滚成螺丝由于阻力较大, 因此建议使用1.1倍径之材料厚度. 对螺纹成型螺丝而言, 由于其使用宽螺纹及高扭矩, 因此很难决定使用多大尺寸螺丝以防止螺纹扯裂或拉出. 幸运的是, 大多数螺纹成型螺丝很少用在高负荷的场合, 因此, 在防止螺纹扯裂或拉出以1.3倍径配合材料厚度是合理的选择；

信息来源：螺丝

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