1. ねじ谷形状と半径寸法の影響。
ボルトに応力がかかるとねじ谷部分に応力集中が発生しますが、その値はねじ谷の形状に大きく依存します。 例えば、谷の形状を変えると、ねじ山の谷溝が滑らかになり、応力集中が小さくなり、疲労強度が高まります。 一般に平底ねじは疲労強度が低くなります。 平底の谷ではなく、丸みを帯びた谷を使用すると、ボルトの疲労強度を向上させることができます。 たとえば、平底ねじ谷の弾性応力集中係数は 2.54 ですが、改良型円弧溝の弾性応力集中係数は 1.52 です。つまり、後者の谷の応力集中係数は前者より 40% 低く、疲労強度を少なくとも20%増加させる。 if 焼き入れ焼き戻ししたM6-1.0の平底谷を持つ40CrNiMo鋼ボルトの疲労強度は95MPaです。 半径0.1mmの大きな円弧谷を採用した場合、疲労強度は26％向上の120MPaまで向上します。 日本製鉄株式会社が新たに開発したCD（破壊限界設計）ボルトの疲労強度はさらに100％まで向上しました。 CDボルトの最大の特徴は、ナットの雌ねじ山の高さが徐々に低くなり、力に耐えられることです。 もっと均一に。
2. ねじ面粗さの影響。
ねじ山の表面粗さはボルトの疲労寿命に大きな影響を与えます。 たとえば、M6-1.0 ねじの 40CrNiMo 鋼ボルトの粗さが 0.08 から {{ 14}}.16 ～ 0.63 ～ 1.35 の場合、疲労強度は 33% 減少します。 M12-1.5 ねじのボルトの場合、表面粗さは 0.08 から 0.16 に減少し、0.16 〜 0.32 になると疲労強度は 21% 減少します。
3. ねじ転造工程の影響。
ねじ山を転造すると、変形強化層と高い残留圧縮応力が生成され、疲労亀裂の発生と早期の拡大を防ぐのに大きな役割を果たします。 同時に谷の表面粗さも小さくなり、ボルトの疲労強度が向上します。 改善。 しかし、ねじを転造して熱処理すると、上記の利点は失われてしまいます。 したがって、ボルトの疲労性能を向上させる観点からは、熱処理後に転造加工を施す必要があります。 しかし、現時点では別の問題があり、一般的にボルト、特に高力ボルトは熱処理後に硬度が高くなり、転造ダイスの寿命が短くなります。 また、ねじの転造品質が悪く、ねじの表面や根元に接触疲労と同様の微小亀裂やスポーリング現象が発生した場合、ボルトの疲労性能向上の効果が顕著に現れません。さらに疲労性能も低下します。
4. 鋼の冶金的欠陥の影響。
原材料の表面の脱炭は、通常、圧延および加熱プロセス中にブランク表面が効果的に保護されていないことが原因で発生します。 脱炭層が浅く、完成品に十分な切削加工が必要な場合には、脱炭層を除去することで脱炭の影響を排除します。 ただし、一部のボルトは冷間圧造または冷間引抜加工後に加工されなくなるため、完成部品の表面に原材料の表面欠陥が残ります。
ボルト表面の激しい脱炭層は、ボルトの弱い部分です。 冷間圧造後のねじ転造工程では、鋼表面の大きな変形により、脱炭層の大部分がねじ山の上部に押し込まれます。 この脱炭層は強度と硬度が非常に低いため、摩耗やつまずき（ねじ山のせん断）が発生しやすく、疲労亀裂の発生源となりやすく、早期疲労破壊を引き起こします。
鋼中の介在物、特に大きくて硬くて脆い介在物は、マトリックス材料の連続性を破壊します。 内部および外部応力の作用下では、介在物と母材との界面に高い応力集中が発生しやすく、疲労亀裂の早期発生につながります。 高力ボルトの耐疲労性を大幅に低減します。
