越来越减少燃料消耗的愿望使得所有运输方式的制造商更愿意更愿意实施使用轻量级材料，即使在那里有成本罚款。但是，在给定应用程序中使用新材料总是通过分析和测试来携带一些必须减轻的风险。

碳钢通常是被替换的部件的材料和固定它们的螺栓。随着更多工程师探讨使用轻质材料的好处，它将影响螺栓接头设计的方式。工程师必须考虑因素，如接合能力，负载下的联合行为，温度，蠕变和腐蚀的联合行为。

联合能力。 因为重量轻的材料通常具有下轴承头区和螺纹啮合低得多的压缩和剪切强度比用于加入他们的紧固件，更大可能需要降低应力如果夹紧载荷将被维持。在一些情况下，这减少了潜在的节省重量的材料取代。

负载下的联合行为。 最螺栓接头的基本设计的目标是要在螺栓相对于夹紧构件的刚度比是尽可能的大。这使得关节松弛不敏感，并会引起拉伸载荷较小比例由螺栓被“感觉”。刚度由几何形状和弹性模量的影响，所以对于给定的几何形状，这将是可取的，如果接合件的模量均比螺栓的模量。许多轻质材料都在最好的，钢的弹性模量的一半。

温度的联合行为。 当螺栓接头的温度与螺栓被收紧的温度不同时，由于差动热膨胀，夹具负载有可能改变。虽然夹紧载荷可以基于温度变化方向和接头和紧固件的材料的选择而增加或减少，但使用轻质部件时，最常见的结果是夹紧载荷增加。一个原因是其中含有接头的发动机或机构产生废热，并且夹紧部件以比钢螺栓更大的速率膨胀。

上关节可靠性的影响与应用而变化，但一种常见的结果是，在升高的温度下增加的夹紧载荷使永久变形在关节，导致降低的夹紧载荷当机构在启动（冷）条件下操作。这可以通过该螺栓的永久伸长，接头构件的压缩屈服或两者的组合引起的。

蠕动。 蠕变被定义为塑性变形，在低于材料的屈服强度的应力发生在时间。由于这种效果在很大程度上受到升高的温度放大，则难以从操作在升高的温度下抗蠕变的单独讨论。然而，工程热塑性塑料有这样的低熔点，对于夹紧载荷损失的倾向即使在室温下存在，由于水平呈现在高负载接头共同在结构应用中的应力。这往往导致另外的金属压缩套。

腐蚀。 用铝或镁代替钢结构，增加了钢螺栓电流腐蚀的可能性。当在不受控制的环境中使用镁组分时，需要支付特别注意的是使用屏障涂层，因为Mg合金比锌更牺牲。

一个可能会注意到，在这些意见的共同点是螺栓，他们总是认为是钢。如果有什么改变螺栓材料以减少不同材料的影响？实际上，有这种情况下，如采用铝螺栓与镁的铸件。

然而，这引起了其他挑战和妥协。越大的罚款增加的重量，更大的材料成本溢价的制造商是愿意支付，以减少它。

例如，除了更改复合材料的游戏使用之外，在其新的787梦想贼（包括螺栓）（包括螺栓短缺导致发展延误）的程度上，波动在其新的787梦想飞机上增加了钛含量。虽然飞机设计可能代表地面车辆的观察到来，但是肯定会使效率更大的驱动需要解决一系列通过使用替代材料而导致的挑战，包括如何加入和固定它们。一种