我们都知道螺栓连接中螺栓是需要拧紧的，并且在比较重要的场合需要对预紧力进行比较精确地控制，其主要目的有：
1.提高连接螺栓的疲劳寿命。
2.防止被连接件连接面开缝。
3.防止被连接件之间相对滑移。
那么螺栓拧紧了，达到设计的预紧力就一定能保证螺栓可以服务到设计寿命了吗，答案是否定的。因为还有很多其他的因素也会影响螺栓疲劳寿命，今天我们仅仅讨论下被连接件的平面度对螺栓连接的影响。
首先我们了解一下机械中常用金属材料的疲劳特性，如下图是典型的金属材料疲劳曲线。
由疲劳曲线我们可以发现应力幅值越大，允许的循环次数越小;应力幅值越小，允许的应力循环次数越大，也就是在这种工况下疲劳寿命越长。如果在整个生命周期中应力循环次数没法改变，只要我们想办法把循环应力幅值减小就可以增加寿命，同样如果在螺栓服务周期内，只要不增加螺栓的应力幅值，就不会降低螺栓寿命。
我们再来看一下螺栓在螺栓连接中的受力情况。螺栓拧紧后，被连接件被夹紧并产生微小的变形，如果被连接件之间的结合面处有间隙，螺栓连接中被连接件的整体刚度就会受到影响，刚度比没有间隙的情况要小很多，当承受外部交变疲劳载荷作用时，被连接件的变形幅度也相对比较大。因此该部位的螺栓受到的交变应力幅值就比较大。
下面我们以法兰连接为例，通过有限元方法计算螺栓的承受的拉力变化；法兰由6个M16螺栓连接，螺栓初始预紧力为98KN， 3号螺栓连接处我们建模时特意把接触面做成内凹，这样连接面就有了间隙。
施加一个Mx=-15000Nm 到15000Nm的交变力矩。我们观察3号螺栓和6号螺栓的应力变化幅值。
从上面的计算我们发现有间隙的螺栓的应力变化范围增加很多，假设疲劳曲线斜率m=4，那么（18.8/92.5）^4=0.0017, 即有间隙处的螺栓寿命理论上不足其他螺栓寿命的千分之二。
在工程实践中，如果发现螺栓连接处有间隙，且间隙不太大的情况下，可以考虑加薄垫片的方法减轻由于螺栓结合面间隙带来的不利影响。
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