Vidi kôd stranice Vijčani spoj

[[datoteka:Vijci 1.png|mini|desno|250px|Matični [[vijak]]: 1. [[svornjak]], 2. [[navoj]], 3. glava, 4. [[Matica (naprava)|matica]].]]

[[datoteka:Vijci 19.png|mini|desno|250px|Glavati vijak sa šesterostranom glavom.]]

[[datoteka:Vijci 21.png|mini|desno|250px|Zatični vijci.]]

[[datoteka:Tuerca - Nut.jpg|250px|mini|desno|Šesterostrana [[Matica (naprava)|matica]].]]

[[datoteka:Curved spring washer.jpg|mini|desno|250px|Zakrivljena elastična [[podloška]].]]

[[datoteka:Vijci 30.png|250px|mini|desno|Dijelovi za osiguranje vijčanih spojeva povećanjem uzdužne (aksijalne) sile: a) i b) elastičnom podloškom, c) ozubljenom prstenastom podloškom, d) prstenom od stakloplastike usađenim u maticu ([[sigurnosna matica]]), e) maticom i protumaticom.]]

[[datoteka:Torque wrench side view 0691.jpg|mini|desno|250px|Moment [[Ključ (alat)|ključ]].]]

[[datoteka:Torque wrench reading view 0688.jpg|mini|desno|250px|Skala na moment [[Ključ (alat)|ključu]].]]

[[datoteka:Hydraulic Torque Wrench 1.JPG|mini|desno|250px|[[Hidraulički pogon|Hidraulički]] moment [[Ključ (alat)|ključu]].]]

[[datoteka:Vijčani spoj 8.png|mini|desno|250px|Tok [[sila]] u vijčanim spojevima: a) spoj s [[vijak|vijkom]] i [[Matica (naprava)|maticom]].]]

[[datoteka:Vijčani spoj 9.png|mini|desno|250px|Tok sila u vijčanim spojevima: b) spoj s utičnim [[vijak|vijkom]].]]

[[datoteka:Čvrstoća1.jpg|mini|250px|desno|[[Dijagram naprezanja]] trgovačkih [[čelik]]a.]]

[[datoteka:Al tensile test.jpg|mini|250px|desno|Ispitni uzorak ili epruveta nakon [[Vlačno ispitivanje|vlačnog ispitivanja]]. Vidi se suženje promjera uzorka zbog vlačnog istezanja na [[kidalica|kidalici]].]]

[[datoteka:Dehnschraube.svg|mini|144px|desno|Elastični vijak.]]

[[datoteka:Anneau de levage CM.tif|mini|desno|250px|[[Očni vijak]].]]

[[datoteka:Očni vijak 1.png|mini|desno|250px|[[Očni vijak]] za vješanje [[teret]]a.]]

[[datoteka:Vijčani spoj 1.png|mini|desno|250px|Ručna vijčana [[dizalica]]: 1. [[poluga]], 2. kućište s maticom, 3. vijak.]]

[[datoteka:Buckledmodel.JPG|250px|mini|desno|Prikaz 4 Eulerova modela [[izvijanje|izvijanja]] kada nastaje gubitak [[stabilnost]]i štapa ili kojega drugog vitkog elementa [[Metalna konstrukcija|konstrukcije]] (na primjer [[stup]]a) osno opterećenoga prekomjerno velikom tlačnom [[sila|silom]].]]

[[datoteka:House Jack 2.5 tons.jpg|250px|mini|desno|Ručna vijčana [[dizalica]] nosivosti 2,5 [[tona|tone]].]]

[[datoteka:Vijčani spoj 2.png|mini|desno|250px|Spoj poklopca [[autoklav]]a.]]

[[datoteka:Papin cooking pot-CnAM 1630-1-IMG 6614-black.jpg|mini|desno|250px|[[Autoklav]] ili ''Papinov lonac'' iz 18. stoljeća.]]

[[datoteka:Vijčani spoj 3.png|mini|desno|250px|[[Vijak]], [[Matica (naprava)|matica]] i [[Ključ (alat)|ključ]].]]

[[datoteka:Vijčani spoj 4.png|mini|desno|250px|Dijagram deformacija.]]

[[datoteka:Vijčani spoj 5.png|mini|desno|250px|Dijagram dozvoljenih naprezanja ''σ<sub>v dop</sub>'' za [[vijak|vijke]] ([[DIN]] 2507).]]

[[datoteka:ReciprocatingCompressor.jpg|mini|250px|desno|[[Stapni i klipni strojevi|Klipni dvoradni]] [[kompresor]] sa 6 [[cilindar]]a.]]

[[datoteka:Vijčani spoj 6.png|mini|desno|250px|Vijci izloženi djelovanju poprečnih sila: a) neprilagođeni vijak, b) prilagođeni vijak.]]

[[datoteka:Vijčani spoj 7.png|mini|desno|250px|Sredstva za rasterećenje vijka od poprečnih sila: a) cilindrični prsten, b) [[zatik]], c) stepenasta izbočina.]]

'''Vijčani spoj''' spada u [[Spoj (strojarstvo)|rastavljive spojeve]], a pored spajanja, koristi se za [[brtva|brtvljenje]], zatezanje, regulaciju, [[mjerenje]] i prijenos gibanja. Osnovni dijelovi vijčanog spoja su [[vijak]] i [[Matica (naprava)|matica]], pri čemu vijak ima vanjski [[navoj]], a matica odgovarajući unutarnji navoj. Matica može u vijčanom spoju biti samostalan dio, ili je zamjenjuje dio spajanog [[strojni dio|strojnog dijela]], u kojemu onda treba izraditi unutarnji navoj. S obzirom na to da su vijak i matica najčešće korišteni strojni dijelovi na svim područjima [[tehnika|tehnike]], njihov oblik, veličina i materijal su [[standard]]izirani.

== Vrste vijčanih spojeva ==
Vijčani spojevi se mogu općenito razvrstati u sljedeće skupine:<ref>[http://www.fesb.hr/~djelaska/documents/ES-skripta-760.pdf] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120131031429/http://www.fesb.hr/~djelaska/documents/ES-skripta-760.pdf |date=31. siječnja 2012. }} "Elementi strojeva", Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Split, Prof. dr. sc. Damir Jelaska, 2011.</ref>
* '''nosivi vijčani spojevi'''. Najčešći su, a koriste se za pričvršćivanje rastavljivih strojnih dijelova koji su izloženi raznovrsnim [[Naprezanje|naprezanjima]]. Izvode se s ili bez prednaprezanja;
* '''[[dosjed]]ni vijčani spojevi'''. Koriste se za pričvrsne, rastavljive veze raznih strojnih dijelova dosjednim vijcima, koji dobro podnose smična opterećenja i istovremeno centriraju spajane dijelove. Češće se izvode bez prednaprezanja, a manje s prednaprezanjem;
* '''pokretni navojni spojevi'''. Namijenjeni su za prijenos i pretvorbu kružnog [[gibanje|gibanja]] u pravocrtno, ili obrnuto. S njima se postižu velike aksijalne [[sila|sile]] za narinute male obodne sile, npr. kod vijčanih vretena alatnih strojeva, u vijčanim dizalicama i slično;
* '''vijčani spojevi za zatezanje'''. Koriste se kod zatega s jednim ili dva vijka. Kod [[Zatezni vijak|zatega]] s dva vijka jedan vijak ima lijevi, a drugi desni navoj ([[zatezni vijak]]);
* '''brtveni vijčani spojevi'''. Namjena im je zatvaranje ulaznih i izlaznih otvora posebno oblikovanim vijcima, na primjer kod [[Klizni ležaj|kliznih ležajeva]], u spremnicima i slično;
* '''diferencijalni vijčani spojevi'''. Koriste se za podešavanje raznih naprava, te kod regulacije [[ventil]]a;
* '''mjerni vijčani spojevi'''. Služe za mjerenje dužina kod mehaničkih mjerila kao što je [[mikrometarski vijak]].

== Prednosti i nedostaci ==
Prednosti vijčanih spojeva su sljedeći:
* mogu se međusobno spajati svi [[materijal]]i,
* vijčani spoj se može proizvoljno rastaviti i ponovno sastaviti bez bitnih posljedica za [[Spoj (strojarstvo)|spajane dijelove]],
* visoki stupanj [[standard]]izacije vijaka i matica osigurava niske troškove nabave i jednostavnu zamjenu,
* nosivost vijčanog spoja sukladna (proporcionalna) je veličini i kvaliteti korištenog vijka i navoja,
* vijčani spojevi vrlo dobro podnose [[Dinamička izdržljivost|dinamička opterećenja]].

Nedostaci vijčanih spojeva su:
* slabljenje presjeka spajanih dijelova i veliko zarezno djelovanje zbog uzdužnog provrta ili provrta s navojem,
* visoka koncentracija [[naprezanje|naprezanja]] na mjestima nalijeganja glave vijka ili matice na površinu spajanih dijelova,
* neprestana napregnutost u okolini prednapregnutih vijčanih spojeva.

== Pritezanje vijčanog spoja ==
O pritezanju vijčanog spoja se govori kada se okretanjem matice ili vijka povećava opterećenje vijka. Odvijanjem (odvrtanjem, otpuštanjem) vijčanog spoja rasterećuje se vijak. U nosivim vijčanim spojevima pritezanje se obično podudara s okretanjem matice ili vijka u smjeru zavojnice navoja (uobičajeno je pritezati maticu jer ako se priteže vijak, koji je puno dulji, u početku dolazi do uvijanja ili torzije bez ikakvog pritezanja). Zbog toga se naliježne površine vijka i matice primiču i stišću strojne dijelove koji se spajaju. Način pritezanja i veličina [[Moment sile|momenta]] pritezanja od temeljnog su značaja za nosive vijčane spojeve. Nakon pritezanja vijčanog spoja, spajani dijelovi se skraćuju, a istovremeno se vijak rasteže.  Kod običnih matica prva dva [[navoj]]a nose 55 % ukupne sile.<ref>[http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_kons_stroj/katedre/konstruiranje/kolegiji/ke1/ke1_materijali_vj/1.UvodOsnove.pdf] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170228170156/http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_kons_stroj/katedre/konstruiranje/kolegiji/ke1/ke1_materijali_vj/1.UvodOsnove.pdf |date=28. veljače 2017. }} "Konstrukcijski elementi I", Tehnički fakultet Rijeka, Božidar Križan i Saša Zelenika, 2011.</ref><ref> "Minimum Thread Engagement Formula and Calculation ISO" [http://www.engineersedge.com/thread_strength/thread_minimum_length_engagement.htm] 2010.</ref>

=== Samokočnost navoja ===
'''Samokočnost navoja''' je ovisna o [[Trenje|trenju]] među navojima i [[kut]]u uspona navoja. Kod običnih nosivih vijaka s [[Metrički navoj|metarskim normalnim navojem i trokutastim ISO profilom]], [[kut]] uspona navoja je u području ''α'' = 3,6° (M 4) do 1,8° (M 60), dok je reducirani kut trenja među navojima u granicama ''ρ'' = 5,2° do 16,1°. Dakle, kod metričkih navoja s trokutastim profilom je kut uspona navoja manji od reduciranog kuta trenja, pa su navoji uvijek samokočni.

Prilikom ocjene veličine pojedinih udjela u pritezanju vijčanog spoja, može se ustanoviti kako je veći dio (80 - 90%) [[moment sile|momenta pritezanja]] vijčanog spoja namijenjen savladavanju [[trenje|trenja]] među [[navoj]]ima, te između glave vijka ili matice i podloge. Samo manji dio momenta pritezanja stvarno je namijenjen savladavanju sile prednaprezanja, odnosno savladavanju nagiba navoja. Zbog toga je vrlo bitno pravilno odabrati koeficijente trenja.

Kod [[dinamika|dinamičkog]] uzdužnog (aksijalnog) opterećenja s vremenom može doći do loma vijaka zbog zamora na mjestima koncentracije [[naprezanje|naprezanja]], koja su najveća na prvom navojku vijka u matici ili u provrtu s navojem. Kod vijaka s visokim prednaprezanjem lom zbog zamora je vrlo rijedak, jer su vijci opterećeni malim dinamičkim opterećenjima.

== Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja ==
Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja kod statičkih opterećenja nije potrebno, ali se primjenjuje kod dinamičkih opterećenja. Naime, nakon pritezanja vijka dolazi do djelomičnog slijeganja [[Hrapavost površine|hrapavosti dodirnih površina]], može doći do [[Puzanje|puzanja]] materijala vijka, a može doći i do lokalnih plastičnih [[deformacija]]. Sve to, potpomognuto promjenama opterećenja i eventualnim [[Vibracije|vibracijama]], može rezultirati otpuštanjem vijčanog spoja. U pravilu su dobro proračunati, oblikovani i pritegnuti vijčani spojevi već osigurani protiv neželjenog odvrtanja. To prije svega vrijedi za visokoopterećene spojeve s elastičnim vijcima [[Materijal čeličnih vijaka|razreda čvrstoće 8.8]] i više, uz male hrapavosti dodirnih površina.

=== Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja oblikom ===
Osiguranje oblikom se postiže: 
* rascjepkom s običnom ili krunastom [[matica|maticom]]; [[rascjepka]] prolazi kroz poprečni provrt u vijku  
* sigurnosnim limom s izdancima; jedan izdanak se priljubi uz maticu, a drugi savije oko ruba.

=== Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja silom ===
Umetanjem posebnih [[Opruga|opružnih]] dijelova se osigurava uzdužna (aksijalna) [[sila]] prednapona i pri djelovanju najveće radne sile, makar je došlo do slijeganja hrapavosti ili plastičnih deformacija. Ovi elementi su u obliku rasječenih, zakrivljenih ili tanjurastih prstena (pločica), a izrađeni su od opružnog [[čelik]]a. Nazivaju se i [[Podloška|elastične podloške]].

Razne zupčaste i lepezaste prstenaste pločice se svojim zupcima utiskuju u podlogu, povećavaju [[trenje]] i tako sprečavaju odvrtanje. Ovakvo osiguranje nije primjenjivo na tvrdim [[kaljenje|kaljenim]] površinama. Veće [[trenje]] i sprečavanje odvrtanja matice se postiže i sigurnosnom limenom maticom od [[Čelik za opruge|opružnog čelika]] koja s unutarnje strane ima više jezičaca koji se zabijaju u [[navoj]]. Česta je upotreba dvije matice: kontramatice manje visine koja se priteže na podlogu i normalne matice koja se priteže na kontramaticu ('''u praksi se često matice pogrešno montiraju obratno!'''). Matice mogu biti i jednake. Vanjska matica sprečava otpuštanje unutarnje, a na površini njihovog dodira se javlja i dodatno trenje.  Za jednokratnu upotrebu se koriste matice s uloškom od umjetne plastične mase u koji vijak urezuje navoj.

=== Osiguranje vijčanog spoja od odvrtanja materijalom ===
Vrši se [[Ljepilo|lijepljenjem]] navoja umjetnim [[smola]]ma. Često se koristi ljepilo tvrtke "Loctite" kojim se mogu postići vodonepropusni spojevi, na primjer kod spajanja [[cijev]]i. Moguće je i [[zavarivanje]] glave vijka ili matice za podlogu za što postoje i posebni vijci i matice.

== Načini pritezanja vijčanog spoja ==
[[Sila]] u vijku mora prilikom pritezanja biti u dopuštenim granicama da ne bi došlo do plastičnih deformacija ili pucanja vijka.

=== Ručno pritezanje ključem ===
Dužina [[Ključ (alat)|ključa]] je prilagođena veličini vijka i prosječnoj ručnoj sili, kako [[moment sile|moment]] pritezanja ne bi bio prevelik i doveo do oštećenja vijka. Ova se metoda primjenjuje za vijke korištene za sporedne svrhe.

=== Pritezanje pneumatskim ili električnim alatom ===
Moment pritezanja se može grubo podesiti. Služi za serijsko pritezanje vijaka.

=== Pritezanje momentnim ključem === 
Preciznije od prethodnih načina je pritezanje [[Ključ (alat)|momentnim ključem]]. Kod momentog ključa se jedan njegov dio deformira sukladno veličini momenta pritezanja, dok na drugi neopterećeni dio moment ne djeluje i on se ne deformira. Kod jedne vrste momentog ključa je deformabilni dio torzijska ([[uvijanje]]) [[opruga]] u obliku šipke na kojoj je i kazaljka. Pri pritezanju se šipka uvija i kazaljka rotira. Kazaljka pokazuje moment pritezanja na skali koja je vezana za drugi neopterećeni dio u obliku cijevi. 

Kod jedne druge vrste momentnog ključa se prethodno na skali postavi željeni moment pritezanja. Kad se taj moment postigne, dolazi do međusobnog pomaka nekih dijelova momentnog ključa i čuje se zvučni signal.

=== Hidrauličko pritezanje === 
Kod veoma velikih vijaka je pritezanje ključem neprikladno ili nemoguće, jer je moment pritezanja prevelik, a točnost postizanja aksijalne sile u vijku bi bila mala. Takav je slučaj kod vijaka za pričvršćenje poklopaca cilindra velikih [[motor]]a ili kod [[preša]]. Kako sili u vijku odgovara određeno izduženje vijka, [[Hidraulički pogon|hidrauličkim]] uređajem se [[vijak]] izduži, matica se rukom ili podesnim [[alat]]om malo pritegne i hidraulički uređaj ukloni. Vijak ostaje izdužen i opterećen silom. Za razliku od prethodnih načina pritezanja, vijak nije opterećen torzijski (uvijanje).<ref> [http://www.skf.com/files/239454.pdf] "Priručnik za zatezanje vijaka", SKF, 2011.</ref>

== Tok sila, zarezno djelovanje, oblikovanje ==
Kod pritezanja vijčanog spoja dolazi do rastezanja vijka, dok spojeni dijelovi bivaju stlačeni. Stvara se zatvoreni tok [[sila]]. U vijku nastaje [[Vlačno ispitivanje|vlačno]] [[naprezanje]], a u [[Matica (naprava)|matici]] i spojenim dijelovima tlačno naprezanje. Tlačna naprezanja vijcima spojenih dijelova ne ograničuju se samo na područje ispod glave vijka, nego se [[stožac|stožasto]] šire pod 45° do mjesta sastava dijelova. Budući da se matica uzdužno (aksijalno) tlači dok se vijak rasteže, nastaju razlike uspona (koraka) između unutrašnjeg (matica) i vanjskog navoja (vijak), koji prouzročuju [[progib]]e pojedinih [[navoj]]a. Budući da su ti progibi najveći u blizini površina nalijeganja matice i dijelova u spoju, sila se neće jednoliko raspodijeliti, pa nosi obično samo prvih 6 navoja. Nakon što je u prvom navoju dostignuta [[Dijagram naprezanja|granica tečenja]], u njemu se pri povećanju [[opterećenje|opterećenja]] neće više povećavati naprezanje, sve dok se postepeno u svim navojima ne postigne granica tečenja. Povećanje opterećenja vodi, prema tome, k jednoličnijoj raspodjeli sila, ali i nepoželjnoj plastičnoj deformaciji navoja. Nejednolična raspodjela sile smanjuje dinamičku izdržljivost vijaka. Matice u obliku manšete i vlačne matice poboljšavaju raspodjelu sile, jer su djelomično opterećene na vlak. 

=== Visina matice ===
{{glavni|Matica (naprava)}}

Nasilnim razaranjem nekog vijčanog spoja preopterećenjem puknut će [[navoj]] matice, ili navoj vijka, ili će [[vijak]] pući u jezgri. Prva dva slučaja mogu nastati samo ako ima premalo nosivih navoja. Budući da je presjek odreza unutarnjeg navoja (matice) veći od presjeka odreza vanjskog navoja (vijka), lom će nastati najprije u navoju vijka, ako su i vijak i matica od jednakog [[materijal]]a. Vijčani je spoj izdržljiviji ako se pri preopterećenju ne istrgne navoj, nego se lomi jezgra vijka. To iziskuje minimalnu dubinu uvijanja ''m'' (u danom slučaju visina matice ''m''), koja je ovisna o finoći navoja ''d/P''. Prema iskustvu potrebna je dubina uvijanja ili visina matice:

:<math> m \ge (0,175 + 0,065 \cdot \frac{d}{P}) \cdot d </math>

Za matice ili konstrukcijske dijelove od lakih metala (na primjer [[aluminij]]ske [[legure]]) preporučuje se ''m'' ≥ 2∙''d''. Visina normalnih šesterostranih matica iznosi ''m'' ≈ 0,8∙''d''. Ako za njih biramo materijal vijka i materijal matice tako da je minimalna čvrstoća ''σ<sub>M</sub>'' vijka jednaka ispitnom naprezanju ''σ<sub>vL</sub> matice'', onda je osigurano da se u slučaju preopterećenja [[Lom materijala|lomi]] vijak (svornjak), ali ne dolazi do toga da navoj bude istrgnut. 

Zbog prevelikog pritezanja vijčanog spoja bokovi navoja se tlače toliko, da se navoj zariba. Ako je najmanja dubina uvijanja (visina matice) održana i ako su vijak i matica, odnosno dijelovi u spoju, izrađeni od materijala različite čvrstoće, ne treba se bojati zaribavanja.

Na svornjaku vijka razlikujemo presjek preko kojeg se prenosi naprezanje ''A<sub>z</sub>'', kao stvaran presjek i presjek jezgre ''A<sub>j</sub>'' kao najuži presjek u snopu [[Silnice|silnica]]. Naziv presjek preko kojeg se prenosi naprezanje zapravo i nije posve opravdan, jer tok silnica ne doseže njegov vanjski rub, pa on zbog toga ostaje bez naprezanja. Na presjek preko kojeg se prenose naprezanja odnose se međutim, lomno naprezanje ''σ<sub>M</sub>'' i granica tečenja ''σ<sub>T</sub>''. 

Kod pritezanja se presjek jezgre vijka napreže na vlak i [[uvijanje]] (torziju). [[Vlačno ispitivanje|Vlačno naprezanje]] povisuje se onda još i pogonskim uzdužnim opterećenjem. Urezani navoji su zarezi koji sprečavaju rastezanje i povećavaju granicu loma i granicu tečenja, ali smanjuju [[Dinamička izdržljivost|dinamičku izdržljivost]].

Utjecaj zareza može se ublažiti:
* povećanjem [[polumjer]]a zaobljenja ''R'' u korijenu [[navoj]]a;
* izradom vijka i položajem matice koji omogućuju da se ispod prvog nosivog navoja može izvesti jače zaokruženje svornjaka;
* naknadnim [[valjanje]]m korijena navoja urezanih, ubrušenih ili uvaljanih navoja, nakon izvršene [[toplinska obrada|toplinske obrade]] ([[žarenje]]). Time se stvaraju vlastiti tlačni naponi, koji smanjuju vršna vlačna naprezanja od prednaprezanja i od pogonske sile;
* [[Nitriranje (metalurgija)|nitriranje]]m ili [[Cementiranje čelika|cementiranjem]] bokova, što također stvara vlastite tlačne napone. 

Sve promjene presjeka izazivaju vršna naprezanja, koja rastu s oštrinom prijelaza. Oni se javljaju između struka i navoja i ponekad između struka i glave (struk je dio vijka bez navoja, a svornjak dio koji nosi navoj). Vršna naprezanja nisu tako visoka kao u jezgri, ali mogu postati opasna pri dodatnom naprezanju na [[savijanje]], na primjer pri kosom nalijeganju glave. Vršna naprezanja posve nestaju ako se prijelaz na struk zaobli na ''a'' ≧ ''d''. Udarno opterećeni vijci izvode se kao takozvani elastični vijci, koji se od krutih razlikuju po tome što im je struk sužen na ''d<sub>t</sub>'' = (0,6 - 0,8)∙''d''. Elastični vijci djeluju radi veće [[elastičnost]]i prigušno na udar. Nitriranje, cementiranje ili valjanje korijena povisuje granicu tečenja struka do oko 100%. 

=== Sila prednaprezanja, pritezni moment ===
Pritezanjem vijka stvara se u presjeku jezgre naprezanje od pritezanja ''σ<sub>pr</sub>''. Njegova je veličina u velikoj mjeri ovisna o osjećaju kojim monter priteže vijak pa se dobivena naprezanja rasipaju u širokim granicama.

Očekivanu silu prednaprezanja treba izračunati iz:

:<math> F_p = A_j \cdot \sigma_{pr} </math>

gdje je: ''F<sub>p</sub>'' - [[sila]] prednaprezanja ([[njutn|N]]), ''A<sub>j</sub>'' - presjek jezgre vijka ([[Četvorni metar|mm<sup>2</sup>]]), <math>\sigma_{pr}</math> - prednaprezanje (N/mm<sup>2</sup>) pri pažljivom pritezanju, uz osjećaj da se ne pretegne, obično srednja vrijednost. 

Tanki vijci pritegnuti pažljivo prema osjećaju, čvršće su stegnuti nego debeli. Zbog toga za tanke vijke treba upotrijebiti materijale s visokom granicom tečenja. Visoko napregnuti vijčani spojevi kojima se pridaje posebna važnost pritežu se momentnim ključevima, koji iskapčaju pri dosizanju postavljenog momenta pritezanja. Željenu silu prednaprezanja možemo izračunati približno:

:<math> T_{pr} \approx F_p \cdot (0,16 \cdot P + \mu \cdot \frac{d_2 + D_{sr}}{2}) </math>

gdje je: ''T<sub>pr</sub>'' - [[Moment sile|moment]] pritezanja (Ncm), ''F<sub>p</sub>'' - potrebna [[sila]] prednaprezanja (N), ''P'' - uspon ili korak [[navoj]]a (cm), ''μ'' - koeficijent trenja na bokovima navoja i na glavi vijka ≈ 0,02 za čelične vijke, ''d<sub>2</sub>'' - srednji promjer navoja (cm), ''D<sub>sr</sub>'' - srednji promjer površine glave = 0,5∙(''D<sub>v</sub>'' + ''D<sub>s</sub>'').<ref>"Elementi strojeva", Karl-Heinz Decker, Tehnička knjiga Zagreb, 1975.</ref>

== Proračunavanje vijaka ==
Sile koje djeluju na vijke i koje stvaraju u njima [[naprezanje|naprezanja]] mogu biti privremene, trajne i izvanredne. Na primjer [[sila]] je na [[Ključ (alat)|ključu]] kojom se priteže matica privremena jer prestane kad se [[Matica (naprava)|matica]] pritegne. Trajna sila je na primjer sila [[tlak]]a [[vodena para|vodene pare]] koja protječe kroz [[cjevovod]], a djeluje na vijke, što spajanja na prirubnicama niz cijevi u jednu cjelinu. To je trajna ili radna sila, jer djeluje na vijke kada para struji kroz cjevovod. Izvanredne sile su takve, koje se javljaju katkada iznenada, na primjer od udara ili trenutnih [[vibracije|vibracija]] kao posljedice neispravne [[montaža|montaže]], ili su rezultat visokih [[temperatura]]. Sve navedene sile stvaraju u vijcima privremena ili trajna naprezanja, kojih je poznavanje važno za proračunavanje vijaka. S obzirom na međusobni odnos tih sila i naprezanja, vijci se dijele u 4 osnovne skupine, od kojih svaka ima svoje značajke, a prema tome i svoj način proračunavanja. 

=== Vijci opterećeni na vlak ===
{{glavni|Očni vijak}}

Vijci opterećeni na vlak (I. skupina) uvijaju se u neopterećenom stanju, odnosno [[Matica (naprava)|matice]] se navrću neopterećene. Primjer takvog slučaja može biti vijak s okom (očni vijak) za dizanje tereta. Vijak se uvije ručnom silom i ne pritegne se snažno, pa su zato unutarnje sile i naprezanja u vijku vrlo male, te se mogu zanemariti. Kada se oko optereti obješenim teretom ''G'', koji djeluje kao trajna vanjska sila, onda će vijak biti izložen uzdužnoj sili ''F''. Ta će sila izazvati u njegovoj jezgri naprezanje na vlak:

:<math>\sigma_v = \frac{F}{A_1} = \frac{F}{\frac{\pi \cdot d_1^2}{4}} </math>

gdje je: ''F = G'', ''d<sub>1</sub>'' - unutarnji [[promjer]] [[navoj]]a, odnosno [[zavojnica|zavojnice]], koji treba odrediti iz tog izraza. Međutim, najprije kod [[proračun]]a svih vijaka treba izabrati [[materijal]] vijka, a prema materijalu uzeti iz tablica odgovarajuće dopušteno naprezanje. U tom slučaju dopušteno naprezanje ''σ'<sub>v dop</sub>'' treba pomnožiti s korekcijskim faktorom ''ξ<sub>1</sub>'' < 1 koji obuhvaća koncentraciju naprezanja u jezgri i netočnosti kod izrade zavojnice. Obično je ''ξ<sub>1</sub>'' = 0,7 - 0,9, a prema tome je stvarno dopušteno naprezanje:

:<math> \sigma_{v\,dop} = \xi_1 \cdot \sigma_{v\,dop}' </math>

Onda se za proračun vijaka opterećenih jedino vlačnom silom ''F'', uzima izraz:

:<math> A_1 = \frac{F}{\sigma_{v\,dop}} </math>

pa se iz površine jezgre ''A<sub>1</sub>'' nađe u tablici odgovarajući [[standard]]ni promjer za izabrani oblik zavojnice. Poslije toga preporučljivo je provjeriti površinski tlak na navojima ''p''. On se izračunava iz:

:<math> p = \frac{0,5 \cdot F}{d_2 \cdot H} </math>

gdje je: ''d<sub>2</sub>'' - srednji promjer zavojnice, ''H'' - visina matice ili, kad nema matice visina takozvane "zamišljene matice". Taj stvarni površinski tlak mora biti u dozvoljenim granicama, to jest ''p'' ≦ ''p<sub>dop</sub>'', gdje se vrijednosti ''p<sub>dop</sub>'' uzimaju iz tablica u priručnicima. 

Za provjeru (kontrolu) površinskog [[tlak]]a može poslužiti i opći izraz:

:<math> p = \frac{F}{z \cdot \pi \cdot d_2 \cdot b} \leq p_{dop} </math>

gdje je: ''z'' - broj aktivnih zavoja, ''b'' - korisna širina zavojnice.

=== Vijci opterećeni na vlak, odnosno tlak i na uvijanje određenom silom ===
Vijci opterećeni na vlak, odnosno tlak i na [[uvijanje]] ([[Torzija|torziju]]) određenom silom (II. skupina) uvijaju se pod stanovitim opterećenjem, odnosno matice se pritežu pod opterećenjem. Kao primjer takvog slučaja može poslužiti vijak ručne [[Dizalica|dizalice]]. Uzdužna [[sila]] ''F'' koja se stvara u vijku kod dizanja [[teret]]a ''G'', jest točno određena privremena vanjska sila, to jest ''F'' = ''G''. Ona uzrokuje u jezgri vijka naprezanje na tlak:

:<math> \sigma_p = \frac{F}{A_1} = \frac{F}{\frac{\pi \cdot d_1^2}{4}} </math>

i naprezanje zbog uvijanja zbog trenja i zbog djelovanja torzijskog momenta:

:<math> \tau_t = \frac{M_t}{W_p} = \frac{F \cdot d_2 \cdot \tan (\phi + \rho)}{2 \cdot \frac{\pi \cdot d_1^3}{16}} </math>

gdje je: ''d<sub>1</sub>'' - unutarnji [[promjer]] [[navoj]]a, ''d<sub>2</sub>'' - srednji promjer navoja, ''W<sub>p</sub>'' = ''d<sub>1</sub>''<sup>3</sup>/16 polarni moment otpora presjeka jezgre vijka i ''M<sub>t</sub>'' - moment uvijanja ([[torzija|torzije]]). Ta dva naprezanja treba složiti u jedno zamišljeno (imaginarno) [[naprezanje]], prema izrazu [[Nauka o čvrstoći|nauke o čvrstoći]]: 

:<math> \sigma_i = \frac{1}{3} \cdot \sigma + \frac{2}{3} \cdot \sqrt{\sigma^2 + 4 \cdot (\alpha \cdot \tau_t)^2} </math>

gdje je: koeficijent popravka 

:<math> \alpha = \frac{\sigma_v}{1,3 \cdot \tau_t}, </math>

dok za ''σ'' treba staviti ''σ<sub>p</sub>'', odnosno ''σ<sub>v</sub>''. Taj izraz nije prikladan za neposredno proračunavanje potrebnog promjera vijka ''d''. Pretvorbom (transformacijom) izraza s obzirom na trapeznu zavojnicu koja se najčešće upotrebljava za te vijke, može se pokazati, da je za praksu posve dovoljno računati takve vijke samo s obzirom na uzdužnu silu, odnosno s obzirom na normalno naprezanje. Uvijanje se izračunava na taj način, što se vrijednost dopuštenog naprezanja ''σ<sub>dop</sub>'' smanjuje množenjem s dva faktora, i to s ''ξ<sub>1</sub>'', faktorom popravka u pogledu izrade, i ''ξ<sub>2</sub>'', faktorom popravka s obzirom na zamjenu zamišljenog naprezanja ''σ<sub>i</sub>'' ekvivalentnim (jednakovrijednim) normalnim naprezanjem. Kako je srednja vrijednost ''ξ<sub>1</sub>''∙''ξ<sub>2</sub>'' ≈ 0,75, to praktičan izraz za proračun glasi:

:<math> A_1 = \frac{F}{0,75 \cdot \sigma_{v\,dop}} </math>

gdje je: 

:<math> A_1 = \frac{\pi \cdot d_1^2}{4} </math>

površina presjeka jezgre vijka. Kako je na taj način određen promjer navoja odnosno vijka, to je preporučljivo provjeriti iznos stvarnog naprezanja s pomoću navedenog izraza za ''σ<sub>i</sub>''. Međutim, najvažnije je u tom drugom slučaju provjeriti (kontrolirati) površinski [[tlak]] jer je navoj vrlo opterećen, pogotovo kod vijaka u stalnom pokretu. Provjerava se s pomoću izraza:

:<math> p = \frac{F}{z \cdot \pi \cdot d_2 \cdot b} \leq p_{dop} </math>

koji je već naveden na kraju proračuna vijaka opterećenih samo na vlak, dok se vrijednost ''p<sub>dop</sub>'', s obzirom na materijal vijka i matice, mogu naći u tablicama. 

Kad je visina dizanja tereta velika, to dugačko [[Navojno vreteno|vijčano vreteno]], opterećeno na tlak, može biti izloženo još i [[izvijanje|izvijanju]]. Stoga u takvim slučajevima treba provjeriti sigurnost vijčanog vretena protiv izvijanja s pomoću koeficijenta sigurnosti ''S'':

:<math> S = \frac{\sigma_k}{\sigma_p} </math>

gdje je: ''σ<sub>k</sub>'' - kritično naprezanje na izvijanje određeno koeficijentom vitkosti ''λ'', ''σ<sub>p</sub>'' - stvarno naprezanje na tlak. Kada je ''λ'' > 96, taj je koeficijent (prema [[Leonhard Euler|Euleru]]):

:<math> S = \frac{\pi^2 \cdot E}{\lambda^2 \cdot \sigma_p} </math>

jer je:

:<math> \sigma_k = \frac{\pi^2 \cdot E}{\lambda^2} </math>

gdje je: vitkost štapa ''λ''

:<math> \lambda = \frac{l}{i} </math>

''i'' - [[Moment inercije|polumjer inercije]], ''l'' - slobodna duljina [[izvijanje|izvijanja]]. Vrijednosti su tog koeficijenta za [[čelik]] od 3 do 6. Za slučaj kada je ''λ'' < 96, treba primijeniti Tetmajerov iskustveni (empirijski) izraz za kritično naprezanje ''σ<sub>k</sub>'' = 31 - 0,114∙''λ'', pa je koeficijent sigurnosti jednak:

:<math> S = \frac{31 - 0,114 \cdot \lambda}{\sigma_p} </math>

čije vrijednosti iznose od 1,8 do 4. Takvu provjeru treba provjeriti u svim slučajevima, kada su dugački vijci, odnosno vijčana vretene opterećeni na [[tlak]], na primjer kod zapornih [[ventil]]a, i to bez obzira na bilo koje drugo djelujuće [[opterećenje]]. 

=== Vijci opterećeni na vlak i na uvijanje proizvoljno velikom uzdužnom silom ===

Vijci opterećeni na vlak i na uvijanje proizvoljno velikom uzdužnom silom (III. skupina), isto kao vijci II. skupine, također se uvijaju pod [[opterećenje]]m, ali, u tom slučaju uzdužna [[sila]] nije određene veličine, već je proizvoljno velika. Takvi se vijci nalaze primjerice kod vijčanih spojeva cilindra [[kompresor]]a sa svojim poklopcem, kod spojeva [[cijev]]i (u kojima struji [[fluid]] pod [[tlak]]om) s pomoću prirubnica, ili kod spoja [[autoklav]]a sa svojim poklopcem. Nepropusnost spoja osiguravaju umetnuti [[brtva|brtveni]] prsteni, rjeđe od [[metal]]a (na primjer [[Bakar (element)|bakar]]), češće od klingerita. Vijci moraju biti toliko zategnuti prethodnom uzdužnom silom da bi nepropusnost spoja bila osigurana i za slučaj, kada u cilindru, odnosno u autoklavu ili cijevi, unutarnji tlak medija naraste do svog maksimuma. Ta sila, zvana prethodna zatezna sila, ostvaruje se [[Ključ (alat)|moment (matičnim) ključem]].

[[Moment sile]] na ključu ''M<sub>t</sub>'' treba svladati moment otpora u navojima ''M<sub>t1</sub>'', i moment otpora [[trenje|trenja]] između [[Matica (naprava)|matice]] i podloge ''M<sub>t2</sub>'', što znači da je:

:<math> M_t = M_{t1} + M_{t2} </math>

Tu je:

:<math> M_{t1} = F_0 \cdot \frac{d_2}{2} \cdot \tan (\phi + \rho_1) </math> 

gdje je: ''F<sub>o</sub>'' - prethodna zatezna sila u vijku, ''d<sub>2</sub>'' - srednji promjer navoja, ''φ'' - kut uspona [[navoj]]a, ''ρ<sub>1</sub>'' - kut trenja zavojnice. 

Pretvorbom tog izraza u odnosu na vijke srednjih promjera, uz prosječnu vrijednost ''φ'' + ''ρ<sub>1</sub>'' = 10°, dobije se:

:<math> M_{t1} \approx 0,1 \cdot F_0 \cdot d_1 </math> 

Moment otpora trenja ispod matice ne utječe na naprezanje u vijku, ni na predzatezanje, te iznosi:

:<math> M_{t2} = F_0 \cdot a \cdot \tan \rho_2 =  \mu_2 \cdot F_0 \cdot a </math>

gdje je: ''F<sub>o</sub>'' - prethodna zatezna sila u vijku, ''a'' - udaljenost od središnjice vijka do sredine dodirne površine matice i podloge (tan ''ρ<sub>2</sub>'' = ''μ<sub>2</sub>'') koeficijent trenja između matice i podloge. Kako je srednja vrijednost ''μ<sub>2</sub>'' ≈ 0,1, a krak momenta ''a'' ≈ ''d<sub>1</sub>'', gornji izraz prelazi u:

:<math> M_{t2} = 0,1 \cdot F_0 \cdot d_1 </math>

gdje je: ''d<sub>1</sub>'' - promjer jezgre vijka. Onda je moment sile na ključu:

:<math> M_t = M_{t1} + M_{t2} = F_k \cdot L = 0,1 \cdot F_0 \cdot d_1 + 0,1 \cdot F_0 \cdot d_1 = 0,2 \cdot F_0 \cdot d_1 </math>

gdje je: ''F<sub>k</sub>'' - ručna sila na ključu, ''L'' - duljina ključa. Odatle je prethodna zatezna sila u vijku:

:<math> F_0 = \frac{5 \cdot F_k \cdot L}{d_1} </math>

==== Utjecaj vanjskih sila koje djeluju u radu, na prednapregnutu vezu vijcima III. skupine ====
Stegnuti dijelovi u takvim slučajevima mogu se općenito nazvati pločama. Kod pritezanja matice javlja se u vijku unutarnja sila ''F'' koja ga razvlači i produljuje, dok obje ploče istovremeno stiska i time skraćuje njihovu debljinu. Kod toga naprezanja ne smiju preći [[Dijagram naprezanja|granicu elastičnosti a ni proporcionalnosti]], to jest ''σ<sub>v</sub>'' < ''σ<sub>p</sub>''. Tako će između prednaprezanja i produljenja, odnosno skraćenja, vrijediti [[Hookeov zakon]]. Kad se matica pritegne ključem, ostat će u vijku prethodno zatezanje (prednapregnutost) ''F<sub>o</sub>'' koje rasteže vijak na iznos ''λ<sub>1</sub>''. Dakle:

:<math> F_0 = C_1 \cdot \lambda_1 </math> 

Istovremeno na ploče djeluje to isto prethodno zatezanje ''F<sub>o</sub>'' koje stišće ploče za ''λ<sub>2</sub>''. Dakle:

:<math> F_0 = C_2 \cdot \lambda_2 </math>

gdje su: ''C<sub>1</sub>'', ''C<sub>2</sub>'' - [[konstanta|konstante]] [[materijal]]a, koje pokazuju njihovu [[krutost]]. Krutost ili jedinična sila je sila koja rasteže ili skraćuje neki dio za jedinicu duljine.

Kada počne djelovati još i vanjska sila u radu ''F<sub>t</sub>'', dijagram će se promijeniti. Radna sila ''F<sub>t</sub>'' povećat će zatezanje u vijku i onće se zbog toga naknadno rastegnuti za ''Δλ'', tako da će ukupno produljenje biti ''λ<sub>1</sub>'' + ''Δλ''. Po Hookeovom zakonu proporcionalnosti tom ukupnom produljenju odgovara sila ''F<sub>1</sub>''. Za istu duljinu ''Δλ'' promijenit će se i ploče, tako da će konačno skraćenje ploča iznositi ''λ<sub>2</sub>'' - ''Δλ''. To skraćenje, po istom zakonu proporcionalnosti, može prouzročiti samo neka sila ''F<sub>2</sub>''. Prethodna unutarnja sila ''F<sub>o</sub>'' promijenit će se i u vijku i u pločama od trenutka kada vijčani spoj postane izložen vanjskoj radnoj sili ''F<sub>t</sub>'', i to tako da će se sila rastezanja u vijku povećati od ''F<sub>o</sub>'' do ''F<sub>1</sub>'', dok će se sila u pločama smanjiti od ''F<sub>o</sub>'' na ''F<sub>2</sub>''. Iz toga slijedi, da i vijak i ploče sudjeluju u preuzimanju vanjske radne sile ''F<sub>t</sub>'' proporcinalno svojim jediničnim silama, ali tako da se u novom stanju ravnoteže ''F<sub>1</sub>'' ≄ ''F<sub>2</sub>'' i iz dijagrama vidi da je ''F<sub>t</sub>'' = ''F<sub>1</sub>'' - ''F<sub>2</sub>''.

Prema svemu tomu izlazi da stvarna sila rastezanja kojoj je izložen vijak i koja je mjerodavna za njegov proračun, nije jednaka zbroju prethodnog zatezanja ''F<sub>0</sub>'' i vanjske radne sile ''F<sub>t</sub>'', već nekoj drugoj sili ''F<sub>1</sub>'' < ''F<sub>0</sub>'' + ''F<sub>t</sub>'', koja se može odrediti s pomoću dijagrama, ako su poznati ''λ<sub>1</sub>'', ''λ<sub>2</sub>'' i ''F<sub>0</sub>''. Stvarno pritezanje vijka u radu treba da bude toliko jače, koliko su dijelovi, nazvani pločama, ili postavljene [[brtva|brtve]] elastičnije. Uvjet za predzatezanje je taj, da se ploče pod utjecajem vanjske radne sile ''F<sub>t</sub>'' ne odvoje jedna od druge, jer bi time nepropusnost spoja bila izgubljena. Na osnovu iskustva, praktična vrijednost sile predzatezanja iznosi:

:<math> F_0 = (2-3) \cdot F_t </math>

i zato vijci, pritegnuti pod opterećenjem te izloženi u radu proizvoljno jakoj uzdužnoj sili, ne smiju se proračunavati samo prema vanjskoj radnoj sili ''F<sub>t</sub>'', a ni prema bilo kakvoj sili predzatezanja ''F<sub>0</sub>'', već prema gore navedenoj sili ''F<sub>0</sub>'' ≈ 2,5∙''F<sub>t</sub>''.

Vijci čije se matice snažno pritežu, često su izloženi, ma i neznatnom, iskrivljenju izvanrednim silama koje nastaju zbog neparalelnosti podloge matice i glave, što uzrokuje u njihovom struku dodatna, ponekad vrlo velika i zato štetna naprezanja na [[savijanje]]. Takve izvanredne sile treba izbjegavati pažljivom montažom vijaka u spoju. U prednapregnutim spojevima mogu se javiti izvanredne sile i zbog [[Toplinsko istezanje|toplinskog istezanja]] (dilatacija), koje uzrokuju sekundarna dodatna naprezanja kako u vijcima tako i u pločama. Kod viših temperatura ta naprezanja mogu biti znatna i zato nepoželjna, pa u proračunavanje vijaka treba tada uvrštavati manja dozvoljena naprezanja ili birati materijale postojane na visokim [[temperatura]]ma. 

Prema raspodjeli vijaka, u III. skupinu spadaju vijci izloženi istovremenom vlaku (rastezanju) i uvijanju (torziji), i u kojima uzdužna sila može imati proizvoljno veliku vrijednost. Uzdužna sila od predzatezanja povećava se u spoju, kada na njega počne djelovati još i vanjska radna sila. Određivanje te ukupne sile koja djeluje na vijak za vrijeme rada, nije jednostavno niti je uvijek moguće. Iz tih se razloga vijci te vrste računaju u praksi prema vanjskoj radnoj sili ''F'', a dozvoljena naprezanja ''σ<sub>v dop</sub>'' uzimaju iz dijagrama (iz priručnika). Taj dijagram vrijedi za spojne vijke na cijevnim vodovima, kroz koje protječe voda pod tlakom, ali uz množenje s nekim popravnim faktorom manjim od 1; dijagram vrijedi i za vijke na [[Stapni i klipni strojevi|stapnim strojevima]], na primjer na cilindru [[kompresor]]a. Prema tome dopušteno naprezanje ''σ[[v’dop]]'' u vijcima bit će:

:<math> \sigma'_{v\,dop} = \xi_3 \cdot \sigma_{v\,dop'} </math>

gdje za [[voda|vodu]] do 120 °C je ''ξ<sub>3</sub>'' = 1, za [[plin]]ove ili [[para|paru]] do 300 °C je ''ξ<sub>3</sub>'' = 0,8 i za [[vodena para|pregrijanu paru]] do 400 °C je ''ξ<sub>3</sub>'' = 0,64.

Potreban unutarnji promjer vijka može se odrediti i neposredno prema iskustvenoj jednadžbi:

:<math> d_1 = \xi_4 \cdot \sqrt{F_r} + 0,5 \,(\mbox{cm}) </math>

gdje je: ''F<sub>r</sub>'' ([[Kilopond|kp]]) - vanjska radna [[sila]], ''ξ<sub>4</sub>'' - faktor kvalitete izrade [[zavojnica|zavojnice]], koji iznosi od 0,4 do 0,5.

Prema tako izračunatom ''d<sub>1</sub>'' treba iz dijagrama naći odgovarajuće dozvoljeno naprezanje i provjeriti ga s pomoću izraza:<ref> "Tehnička enciklopedija" ('''Elementi strojeva (strojni dijelovi)'''), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.</ref>

:<math>\sigma_v = \frac{F_r}{A_1} = \frac{F_r}{\frac{\pi \cdot d_1^2}{4}} </math>

=== Vijci izloženi djelovanju poprečnih sila ===
Poprečne sile mogu ponekad prouzrokovati u vijku [[naprezanje]] na vlak, na savijanje i na [[smicanje]] (odrez). Postoje 3 načina za poništenje poprečnih sila, za čije preuzimanje vijak kao konstruktivni dio nije inače pogodan.

==== Prvi način ====
Vijak se stavi u rupu promjera do koji je nešto veći od promjera vijka ''d''. Ploče ili limovi stegnu se maticom toliko snažno, da se stvori otpor protiv klizanja limova, koji drži ravnotežu poprečnoj sili ''F<sub>s</sub>''. U tom slučaju vijak će biti izložen uzdužnoj vlačnoj sili ''F'' stvorenoj pritezanjem matice, koja se može naći iz uvjeta da je ''μ∙F'' ≥ ''F<sub>s</sub>'', to jest:

:<math> F = \frac{F_s}{\mu} </math>

gdje je koeficijent kliznog otpora ''μ'' = 0,1 - 0,2. Prema tome vlačno naprezanje u njegovoj jezgri iznosi:

:<math>\sigma_v = \frac{F}{\frac{\pi \cdot d_1^2}{4}} </math>

a potreban presjek jezgre izračuna se iz izraza:

:<math> A_1 = \frac{F}{\sigma_{v\,dop}} </math>

Takvi vijci kod kojih je ''d<sub>o</sub>'' > ''d'' zovu se neprilagođeni vijci. Oni su upotrebljivi za poprečne sile samo kod slučajeva manje-više mirnih opterećenja. Kod promjenjivih opterećenja ili [[vibracije|vibracija]] smanjila bi se uzdužna sila u vijku zbog popuštanja matice, pa bi vijak bio izložen smicanju i savijanju. Zato za preuzimanje poprečnih sila kod promjenjivih opterećenja služe takozvani prilagođeni vijci. 

==== Drugi način ====
Drugi način sastoji se u spajanju ploča ili limova tim prilagođenim vijcima, kod kojih je promjer struka vijka ''d'', jednak promjeru rupe ''d<sub>o</sub>''. Prema tome između vijka i ploča nema nikakve zračnosti, tako da struk vijka pristaje uz provrt. U tom slučaju struk vijka opterećen poprečnim silama ''F<sub>s</sub>'' na [[smicanje]], pa je naprezanje smika jednako:

:<math> \tau_s = \frac{F_s}{\frac{\pi \cdot d_s^2}{4}} </math>

Prema tome prilagođeni se vijci proračunavaju na smicanje, jer tu struk igra glavnu ulogu, a [[navoj]] vijka sporednu jer matica u tom slučaju nije jako pritegnuta. Potrebna površina presjeka struka prilagođenih vijaka: 

:<math> A = \frac{\pi \cdot d_s^2}{4} </math>

određuje se iz izraza:

:<math> A = \frac{F_s}{z \cdot \tau_{s\,dop}} </math>

gdje je: ''F<sub>s</sub>'' - poprečna [[sila]] koja otpada na jedan [[vijak]], ''z'' - broj presjeka izloženih smicanju, ''τ<sub>s dop</sub>'' - dopušteno naprezanje na [[smik]]. Odatle se dobije potreban promjer struka:

:<math> d_s = \sqrt{\frac{4 \cdot A}{\pi}} </math>

ds = korj. 4∙A / π

Poslije toga mora se provjeriti površinski tlak između struka vijka i stijenki provrta prema izrazu:

:<math> p = \frac{F_s}{d_s \cdot b} \leq p_{dop} </math>

gdje je: ''F<sub>s</sub>'' - poprečna [[sila]] u jednom smjeru, koja djeluje na ukupnu debljinu ''b'' spojenih dijelova. Ako su dvije spojene ploče različitih debljina, u račun treba uvrstiti manju debljinu. 

==== Treći način ====
Najteže i najnepovoljnije je za vijak istovremeno opterećenje poprečnim i uzdužnim silama. Taj se način sastoji u rasterećenju vijka od poprečnih sila, odnosno u njihovom onemogućavanju da na njega djeluju. To se postiže konstruktivnim rješenjima i mjerama. Na primjer može se postaviti umetnuti cilindrični prsten oko struka vijka, ili okrugli [[zatik]], ili stepenastu izbočinu. U takvim slučajevima vijci preuzimaju na sebe jedino uzdužnu silu u spoju, prema kojoj se oni i proračunavaju prema prikazanom načinu. Dijelovi koji preuzimaju poprečne sile (prsten, zatik i tako dalje) treba proračunavati na smicanje i provjeriti površinski tlak na njihovim [[dosjed]]nim površinama.

== Izvori ==
{{izvori|30em}}

[[Kategorija:Strojarstvo]]

[[vi:Ốc vít#Bu lông]]