1992年，美国国家运输安全协会（NationalTransportation Safety Board, NTSB）发布了一份报告，其中详细阐述了中、大型货车轮毂分离(跑着跑着轮子飞了)的原因。这份报告指出在美国每年会发生750至1050起这种轮毂分离事故。值得注意的是，在这封报告的结论是“…对于中型、大型货车发生的轮毂分离事故，其最主要原因是轮毂螺栓的不当紧固造成的…”而这只是众多案例中最为引人注目的一种因螺栓引起的事故种类，凸显了螺栓正确紧固的重要性。事实上，人们可以这样论断：“被正确紧固的螺栓副是很少发生松弛的。”

好吧，是该仔细思考一下螺栓的问题了。

你是否曾经在脑海中思考过螺栓背后的科学问题呢？

事实上，在我们的生活中我们经常想当然地觉得事物会如此这般地工作；螺栓也不例外。我媳妇就很惊奇我为什么要去用超声波测量螺栓预紧力这个问题，在她的脑海里，螺栓真的是永不松动的，怎么可能会松了呢？？？

什么是“约斯特效应”（Jost Effect）？

约斯特效应，这个词来自于英国Central Lancashire大学的摩擦学学院，可以解释“松螺栓的时候摩擦力会减小”这一现象。绝大多数螺栓在紧固后都保有预紧力（螺栓轴力），这是因为螺纹和螺头底部的接触面与被夹持物之间的摩擦力在抵御着螺栓的自松弛（self-loosening）。不难理解，在切向外部力的作用下，当这种螺栓与被夹持物的接触面之间一旦有了相对运动之后，螺栓副中的螺栓就会因为摩擦力的消失（有了相对运动，说明在某个时间点上，就接触不良了）开始在发生转动。最近的很多研究都表明，这种横向的滑移（transverse slip）会带来迅速减小至很微小的摩擦力。

在上图中，红色箭头代表的是作用在螺栓副的横向作用力。当滑移出现在螺纹和螺头底部接触面上的时候，抵御螺栓轴向运动的摩擦力就会变得非常小。约斯特效应所描述的就是在滑移发生的时候，在螺栓周向摩擦力减小这一现象。我们会在很多应用中遇到约斯特效应，譬如：打开红酒瓶的木塞；如果木塞一旦被拧得转动起来，那么拔出木塞所需要的力就会小很多（不知为什么，我的很多情况是把木塞弄到酒瓶里了）。还有一些应用约斯特效应的机械学的例子，譬如：地板打磨机，一旦打磨片旋转起来，打磨机就很容易移动起来了。约斯特效应是螺栓自松脱的最为根本的原因；摩擦力一旦开始被克服了，由静摩擦变成滑动摩擦，那么保有在螺栓的力矩（也是产生螺栓轴力的原因）就会不可以避免地要使得螺栓旋转，如下图所示。