Svi znamo da kod važnih vijčanih spojeva,vijcipotrebno je zategnuti, a ovo zatezanje ima pokazatelje kvantitativne procjene, odnosno moment zatezanja (ili kut rotacije itd.). Različiti vijci imaju različit moment zatezanja u različitim primjenama. Čak i za vijke iste specifikacije, različitih proizvođača, tačnosti, premaza za podmazivanje, moment zatezanja vijaka je različit, jer pri projektovanju vijaka želimo dobiti silu prethodnog zatezanja vijaka, zatezanje vijaka je samo jedna od metoda za realizaciju prethodno zatezanje vijaka. Važna svrha primjene sile prethodnog zatezanja je poboljšati vijek trajanja vijaka. Zašto se vijek trajanja vijaka povećava nakon predopterećenja?
Prije svega, koji su faktori koji utiču na vijek trajanja vijaka? Čvrstoća materijala na zamor, amplituda naizmjeničnog naprezanja na vijcima, prosječno naprezanje, učestalost ciklusa naprezanja. Za istu specifičnu primjenu, jedini način da se produži vijek trajanja vijaka bez promjene specifikacije vijka je smanjenje amplitude naizmjeničnog naprezanja ili smanjenje prosječnog naprezanja.
Pogledajmo silu vijka pod istim vanjskim opterećenjem kada je vijak zategnut i ne zategnut.
1. Kada vijak ne primjenjuje silu prethodnog zatezanja (samo je svaka spojna površina zalijepljena)
Pod ovim radnim uslovima, pošto je sila prethodnog zatezanja vijka vrlo mala, kada je radni komad pod zatezanjem, spojne površine radnog komada su odvojene jedna od druge. Zatezanje, sila zavrtnja i sila hvatanja formiraju sistem sila balansiranja poluge, a sila vijka raste proporcionalno sa povećanjem spoljne sile. U ovom slučaju, odgovarajući odnos između sile zatezanja i sile vijaka prikazan je na slici 2-kriva 2
Sila vijka se očito povećava s povećanjem vanjske sile.
2. Kada je sila prethodnog zatezanja primijenjena nabolt
Pod ovim radnim uslovima, pošto je sila prethodnog zatezanja vijka dovoljno velika, kada su spojne površine pod pritiskom, kada je radni predmet pod zatezanjem, pritisak između spojnih površina obratka počinje da opada. Kada napetost dostigne određeni stepen, pritisak između spojnih površina je nula i počinje da se odvaja jedna od druge. Prije toga, sila vijka se polako mijenja, a zatim zatezanje, sila vijka i sila hvatanja formiraju sistem sila balansiranja poluge, a sila vijka raste proporcionalno sa povećanjem vanjske sile. U ovom slučaju, odgovarajući odnos između sile zatezanja i sile vijaka prikazan je na slici 2-kriva 1
Sa slike se može vidjeti da kada vijčani spoj podnese naizmjenično opterećenje od {{0}} do t, ako vijak nije zategnut, raspon varijacije sile vijka će biti veliki. Kada je vijak zategnut prema projektnom momentu, a vijčani spoj je pod istim naizmjeničnim opterećenjem od 0 do t, raspon varijacije sile vijka je mnogo manji. Opseg varijacije sile vijka ima veliki utjecaj na vijek trajanja vijka. Što je manji raspon varijacije naprezanja vijka, to je duži vijek trajanja zamora. Kako bi se smanjio raspon varijacije sile vijka, često je potrebno osigurati da se vijčani spoj neće odvojiti kada nosi vanjsko opterećenje u dizajnu. Istovremeno, kako bi se osiguralo da se vijak neće slomiti pod graničnim opterećenjem, sila prethodnog zatezanja vijka ne može biti veća od određene vrijednosti. Razuman dizajn sile prethodnog zatezanja vijka može maksimalno iskoristiti materijal zavrtnja.
