航空航天用螺栓區別于一般用途螺栓最顯著的特點就是采用MJ螺紋，其性能等級則是采用強度等級進行劃分的，根據ISO/TC20/SC4有關決議，MJ螺紋螺栓的強度等級即為常溫下螺栓材料的最小抗拉強度，其強度等級完全取決于螺栓材料的抗拉強度，而與其結構尺寸無關。例如，強度等級為1100MPa的螺栓，其材料必須經熱處理使其抗拉強度Rm≥1100MPa。

　　根據ISO/TC20/SC4第869號決議，螺栓的強度等級共分為10個等級，即450MPa，600MPa，900MPa，1000MPa，1100MPa，1210MPa，1250MPa，1275MPa，1550MPa和1800MPa，其中450MPa和600MPa用于銅合金和鋁合金等有色金屬。

　　拉伸性能

　　拉伸性能是螺栓、螺釘和螺柱的最基本的力學性能，主要分為破壞載荷和保證載荷。

　　破壞載荷是螺栓或螺柱在試驗條件下所測得的被拉斷時的載荷，在產品標準或規范中都會規定該載荷的最小值，即標準抗拉力值，也稱為最小破壞拉力、最小拉力載荷等。產品的實測破壞載荷應不低于標準或規范中規定的破壞載荷，而所有標準或規范中規定的破壞載荷，只要螺紋參數、強度等級相同，其值基本上是統一的（不同標準體系之間會由于計算過程中的小數取舍不同而略有差異），是通過理論計算并經過試驗充分驗證而確定的，合理可靠。計算公式見式（3-1），即

（3-1）式中Fmin--最小破壞拉力，在產品標準或規范中會明確給出N；

K--螺栓頭形系數，對于六角頭和盤頭螺栓K=1，對于90°沉頭螺栓K=0.85，對于100°沉頭螺栓K=0.8；

As--螺栓螺紋的抗拉應力截面積，計算公式見式（（3-2）、式（3-3），mm2；

Rm--螺栓的抗拉強度，產品標準的熱處理指標會明確給出，MPa。

　　式中As-螺栓螺紋的抗拉應力截面積，mm2；

　　d1-普通螺紋小徑的基本尺寸，mm；

　　d2--螺紋中徑的基本尺寸或最大值，mm；

　　d3--MJ螺紋最大小徑，mm；

　　H--螺紋原始三角形高度，mm。

　　式（3-2）適用于普通螺紋應力截面積的計算（非滾壓成型或熱處理前滾壓成型）；式（3-3）適用于MJ螺紋應力截面積的計算（熱處理后滾壓成型）。

　　保證載荷是指螺栓在承受該載荷的條件下不能出現屈服或其他塑性變形。標準規定的保證載荷（FP）等于保證應力（Sp）乘以螺紋的抗拉應力截面積（As），而保證應力略小于螺栓材料的屈服強度ReL，或規定的非比例伸長應力RPO.2，保證應力與屈服強度的比值即SP/ReL在0.88~0.94之間，螺栓的強度越低，比值就越小。

　　剪切性能

　　對于在工作環境中承受剪切載荷的螺栓，其剪切性能是重要的考核指標。該類螺栓也稱為抗剪螺栓，其標準桿公差為緊公差，主要承受橫向的剪切載荷或拉剪復合載荷。螺栓標準或規范中會規定標準剪切力值即最小剪切力值，螺栓在該力值下不應出現剪斷或破壞，或在試驗條件下實測的使其破壞的剪切力值應高于該最小剪切力值。

　　剪切可分為單剪和雙剪，單剪只有一個承剪面，雙剪有兩個承剪面，故雙剪載荷是單剪載荷的兩倍。由于雙剪試驗操作比單剪試驗簡便，且雙剪試驗結果也更準確，故產品標準中一般只規定雙剪載荷。

　　抗疲勞性能

　　螺栓裝配后只承受一個初始預緊力，即預拉應力，但在工作時一般還要再承受一個變化的外拉力載荷。也就是說，螺栓在實際工作環境下是承受拉一拉的交變載荷，這就要求螺栓具有良好的抗疲勞性能，具有一定的承受動載荷的能力螺栓的抗疲勞性能是以疲勞壽命進行評定的，而疲勞壽命與載荷變化幅度關系極大。載荷比即最小載荷與最大載荷的比，是衡量載荷變化幅度的重要指標，一般用R來表示。R越小，疲勞壽命越短，R越大，疲勞壽命越長。當R取為1時，也就相當于靜載荷，疲勞壽命可以是無限長。

　　在對螺栓進行疲勞性能試驗時，是按照規范中規定的疲勞指標和特定的疲勞條件進行的，具體如下：

　　（1）載荷形式為正弦波。

　　（2）頻率不超過140Hz。

　?。?）最大載荷。對于合金鋼，為最小破壞拉力的46%；對于鈦合金，為最小破壞拉力的40%；對于鎳基合金，為最小破壞拉力的52%。

　?。?）載荷比R=0.1（可由此計算出最小載荷）。

　?。?）通常的合格判定指標。平均疲勞壽命不低于65000次，單件疲勞壽命不低于45000次，單件疲勞壽命超過130000次的按130000次計算平均疲勞壽命。