ในการเชื่อมต่อแบบโบลต์ มีการแตกหักประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการแตกหักเมื่อยล้า การแตกหักของความเมื่อยล้าส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนเป็นรอบ-ในระยะยาว คล้ายกับการแตกตัวของไฮโดรเจน การแตกหักนั้นเกิดขึ้นอย่างกะทันหัน แต่ทั้งสองต่างกันโดยพื้นฐานแล้ว-การแตกหักเมื่อยล้าเป็นผลมาจากความเสียหายสะสมภายใต้-โหลดแบบไซคลิกในระยะยาว ในขณะที่การแตกตัวของไฮโดรเจนเป็นการแตกหักแบบเปราะที่เกิดจากอะตอมของไฮโดรเจน ในปัจจุบัน ยังไม่มีเทคโนโลยีที่จะคาดการณ์เวลาที่แน่นอนที่โบลต์จะเกิดการแตกหักจากความล้าล่วงหน้าได้ ดังนั้นจึงต้องมีมาตรการป้องกันตั้งแต่ระยะเริ่มต้น เช่น การออกแบบ การเลือกวัสดุ และการติดตั้ง
สลักเกลียวทุกตัวมีอายุการใช้งาน แม้ว่าโบลท์บางตัวจะสามารถนำมาใช้ซ้ำได้ แต่ก็ไม่สามารถใช้งานได้อย่างไม่มีกำหนด เมื่อโบลต์อยู่ในสภาวะการทำงานเกินน้ำหนักที่ออกแบบไว้เป็นเวลานาน ความน่าจะเป็นของการแตกหักจากความล้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การแตกหักดังกล่าวไม่เพียงแต่ทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่ออุปกรณ์การผลิต แต่ยังอาจนำไปสู่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในกรณีที่ร้ายแรงอีกด้วย
แล้วเหตุใดสลักเกลียวจึงเกิดการแตกหักเมื่อยล้า? ความเข้าใจที่ค่อนข้างสม่ำเสมอในอุตสาหกรรมมีดังนี้: ภายใต้การกระทำของโหลดแบบวน (เช่น การสั่นสะเทือนและแรงดันสลับ) ความเค้นมีแนวโน้มที่จะสะสมที่บริเวณความเข้มข้นของความเค้นของสลักเกลียว (เช่น รากของเกลียวและการเปลี่ยนระหว่างหัวและก้าน) หากส่วนประกอบที่ตรงกันมีการเบี่ยงเบนมิติหรือสายฟ้ามีการติดตั้งพรีโหลดที่ไม่เหมาะสม (แน่นเกินไปหรือหลวมเกินไป) ความไม่สมดุลของความเครียดในท้องถิ่นจะรุนแรงขึ้นอีก เมื่อความเค้นสะสมเกินขีดจำกัดความล้าของวัสดุ และความเป็นพลาสติกของวัสดุไม่เพียงพอที่จะรองรับความเสียหายนี้ รอยแตกขนาดเล็กจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นภายในสลักเกลียว เมื่อจำนวนรอบเพิ่มขึ้น รอยแตกร้าวก็ยังคงแพร่กระจายต่อไป เมื่อถึงจุดวิกฤต สายฟ้าจะแตกหักกะทันหัน สิ่งที่เราเห็นด้วยตาเปล่าว่าเป็น "การแตกหักกะทันหัน" จริงๆ แล้วเป็นผลมาจากการสะสมของรอยแตกร้าวในระยะยาว-และการแพร่กระจายอย่างค่อยเป็นค่อยไป กระบวนการที่สมบูรณ์สามารถสรุปได้ดังนี้: ความเค้นแบบวนรอบกระทำต่อจุดความเข้มข้นของความเครียดของสลักเกลียว → ค่อยๆ ฉีกเมทริกซ์ของโบลต์ → ก่อตัวเป็นรอยแตกขนาดเล็ก → รอยแตกร้าวแพร่กระจายไปยังจุดวิกฤติ → สลักเกลียวแตกหักอย่างกะทันหัน
นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่โบลต์จำเป็นต้องผ่านการทดสอบความต้านทานแรงดึงก่อนใช้งาน แม้ว่าการทดสอบแรงดึงจะใช้เวลาสั้นๆ แต่ก็ช่วยให้สามารถประเมินคุณสมบัติทางกลพื้นฐานของสลักเกลียวเบื้องต้นได้โดยการสังเกตตำแหน่งการแตกหัก (หากการแตกหักเกิดขึ้นที่บริเวณที่มีความเข้มข้นของความเค้น เช่น รากของเกลียวหรือการเปลี่ยนก้านหัว- ความเสี่ยงต่อความล้าจะต้องระมัดระวัง) และบันทึกแรงแตกหัก หากแรงแตกหักของสลักเกลียวในการทดสอบต่ำกว่ามาตรฐานการออกแบบอย่างมาก ไม่แนะนำให้ใช้สลักเกลียวชุดนี้
นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมยังส่งผลต่ออายุการใช้งานของสลักเกลียวอีกด้วย หากใช้โบลต์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป หรือมีความผันผวนของอุณหภูมิสลับบ่อยครั้ง มันจะเร่งความเสียหายจากความเมื่อยล้าของวัสดุ เมื่อรวมกับการสึกกร่อนของสลักเกลียวโดยตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในอากาศ (เช่น ความชื้นและสเปรย์เกลือ) ความน่าจะเป็นที่จะเกิดการแตกหักเมื่อยล้าจะเพิ่มขึ้นอีก
ความเสี่ยงจากการแตกหักส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการปรับตัวของวัสดุให้เข้ากับสภาพการทำงาน เราสามารถลดความน่าจะเป็นของการแตกหักจากความเมื่อยล้าได้โดยการปรับกระบวนการผลิตให้เหมาะสม: เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวย ลำดับการประมวลผลโบลต์สามารถปรับได้-ก่อนอื่น ช่องว่างของโบลต์จะผ่านการบำบัดความร้อน (การชุบแข็งและการอบคืนตัว) จากนั้นจึงทำการรีดเกลียว (กระบวนการแบบดั้งเดิมในบางสถานการณ์คือการรีดเกลียวตามด้วยการบำบัดความร้อน อย่างไรก็ตาม สำหรับสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง-การรักษาความร้อนก่อนการรีดเกลียวสามารถลดความเข้มข้นของความเครียดเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลด้าย จึงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเมื่อยล้า) หรืออาจเปลี่ยนสลักเกลียวเกลียวเต็มด้วยสลักเกลียวเกลียวบางส่วนก็ได้ ท้ายที่สุดแล้ว ส่วนก้านเรียบของสลักเกลียวไม่มีโครงสร้างเกลียว ส่งผลให้มีการกระจายความเค้นที่สม่ำเสมอมากขึ้นและต้านทานความล้าได้ดีกว่าส่วนเกลียวมาก
