在19~20世紀(jì)，很多重要的鋼結(jié)構(gòu)都采用鉚接的方式，例如埃菲爾鐵塔，和汽車骨架。20末期開始，大量結(jié)構(gòu)開始采用焊接的方式，例如汽車骨架，但是一些需要輕量化同時又對強度有要求的結(jié)構(gòu)，例如飛機機身、鋼結(jié)構(gòu)橋梁等，則采用了螺絲連接的技術(shù)。鉚接和螺絲連接的具體區(qū)別在哪里，又為什么橋梁采用螺絲連接而不是焊接呢？

Answer

多從承力的角度，鉚接是承剪力較好而承拉力能力較差。鏍接是受拉受剪都可以。焊接也是受拉受剪都可以，但怕撕裂。

從可拆卸角度，鏍接是可卸鏈接，而鉚接和焊接都不是。

從質(zhì)量保證角度，鏍接>鉚接>焊接，焊接是最不容易檢查質(zhì)量的，因此民航飛機用焊接較少。

從改變零件材料性能來講，焊接影響最大，殘余應(yīng)力變形問題教嚴(yán)重，對橋梁和汽車還可以承受，對飛機表面這種氣動外形要求高的則不理想。

成本角度，螺紋連接高于鉚接高于焊接。

從增加多余重量角度螺紋鏈接高于鉚接高于焊接。

對于異種材料連接（例如鋁和鈦、復(fù)材和鈦、不同系列的鋁合金），焊接是不太行的（飛機上常見不同材料連接，所以嚴(yán)重影響焊接的應(yīng)用范圍）。

從上面比較，可以知道為什么汽車和橋梁更多用焊接和螺紋鏈接，客機更多用鉚接和螺紋連接了。

PS1：感謝大家認(rèn)同，據(jù)我所知，焊接的缺陷相對難于控制，因此疲勞性能并不穩(wěn)定。

PS2：熱鉚在航空中也常見，尤其大一些的鈦合金鉚釘。

補充說明一下，每一種連接技術(shù)都在進步，也衍生出不同的類型。

比如鉚接，有單面抽鉚，自沖鉚接等。

自沖鉚接好像現(xiàn)在在汽車行業(yè)開始應(yīng)用較多，一臺設(shè)備都是天價。

單面抽鉚主要用于結(jié)構(gòu)不開敞的情況，包裝行業(yè)用的很多，只是低端而已，飛機上有很多比較高級的抽鉚，還很難國產(chǎn)化。

比如焊接，激光焊和攪拌摩檫焊接都是比較新的技術(shù)。激光焊主要是熱影響區(qū)小，變形小。攪拌摩檫焊的機理實際沒研究很清楚，半熔化狀態(tài)和其他焊接不太一樣。飛機上也開始用這些新技術(shù)。

所以以前認(rèn)為汽車用焊接、飛機用鉚接的觀點實際已經(jīng)不確切了。

至于橋梁，我很不了解，但直觀的認(rèn)為，這種大型的建筑，多半考慮成本的因素，對重量又不敏感，往往不會采用最新的技術(shù)手段。

• 廢話兩句個人對于現(xiàn)場施工情況下連接的淺見，如有不周還請見諒，如有錯誤還請斧正。

如果不考慮制造裝配的復(fù)雜度，單論連接方式力學(xué)性能本身，對于土木領(lǐng)域做現(xiàn)場施工，一般來說是更傾向于用螺栓連接和焊接的，主要原因就是可靠性與成本問題。
螺栓的可靠性是最好的，特別是高強螺栓摩擦型連接，對于工程來說，總是希望使用的技術(shù)越可控越好，離散性越小越好的，這樣才有利于實現(xiàn)【更低的成本更高的可靠度】，在這樣的工程要求面前，高強螺栓摩擦型連接就是目前很理想的一種方式。

• 鉚釘

土木工程領(lǐng)域的鋼結(jié)構(gòu)一般比較粗大，用的鉚釘和我們平時看到的使用氣槍可以直接成型的冷鉚鉚釘不太一樣，它是要先加熱然后在用鉚槍把直端打成鉚頭。

再來兩張，這下應(yīng)該明白外白渡橋、埃菲爾鐵塔的鉚釘是怎么打上去的了吧！

加熱->安裝->鍛打成型

這個過程中實際上鉚釘經(jīng)受了『熱處理』和『鍛造』兩個工藝，今天的現(xiàn)代化工業(yè)條件下，熱處理和鍛造大部分都是在冶金、械加工工廠內(nèi)完成的，熱處理的起始溫度、升溫降溫速度都需要控制，鍛造也是用高精度模具完成，現(xiàn)場加工環(huán)境下，顯然兩者都無法很好的【低成本】控制。

對于大部分土木工程的現(xiàn)場安裝來說，鉚釘成型之后是在室外自然環(huán)境下降溫，這一過程實際上是『退火』，退火使得鋼材強度降低延性上升，然而不同于在電爐里面加熱拿著溫度計去量再靠自控裝置控溫的工廠化熱處理，

工程師并不喜歡這樣在野外自然發(fā)生的不受控退火，鉚釘這樣放在構(gòu)件里面自然退火，不能準(zhǔn)確知道強度會降低多少，會有多少殘余應(yīng)力，甚至如果遇到了一些意外比如雨水、大風(fēng)甚至?xí)砼c『退火』相反的『淬火』。

這種熱鉚鉚釘最終性能的離散性大，為了保證工程整體可靠度，并不會完全利用鉚釘強度，這樣會增加鉚釘需要的數(shù)量，帶來浪費和設(shè)計上的繁雜。加上施工比較煩，每個鉚釘用之前都還要加熱，現(xiàn)在土木領(lǐng)域這種熱鉚鉚釘用的并不多了。

• 焊接

焊接是比較萬能的方式。曾經(jīng)以為焊接是件很簡單的事情，然而等到上過鋼結(jié)構(gòu)的課，看過一點資料，就發(fā)現(xiàn)事實并不是。焊接這個過程牽涉到東西太多太多，是一個非常龐大復(fù)雜的事情，整個過程是各種理化反應(yīng)的大集合。

焊接可以是一個專門的專業(yè)，而且不是高職、專科技術(shù)學(xué)校的焊接，是正兒八經(jīng)研究型大學(xué)的專業(yè)，國內(nèi)比較有名的就是哈工大的焊接技術(shù)專業(yè)了。

很多軟件比如MARC、NASTRAN都開發(fā)了針對焊接的模塊用于模擬焊接過程。即使是土木工程領(lǐng)域內(nèi)部，也仍然有大量的學(xué)者在研究焊接對結(jié)構(gòu)的影響，足見焊接的復(fù)雜程度。

焊接會讓連接區(qū)域的材料融化，連接區(qū)域附近材料也會經(jīng)受高溫，所以土木工程的現(xiàn)場施工條件下，由于溫度比鉚釘更高達到熔化程度，冷卻再結(jié)晶導(dǎo)致的殘余應(yīng)力甚至可以達到材料屈服強度。

對周邊區(qū)域產(chǎn)生的熱處理效應(yīng)不可控，周圍材料強度和韌性都發(fā)生變化。同時焊接過程不只是物理變化，還會和周圍氣體、焊藥發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一些殘渣。

現(xiàn)場焊接一般是人工焊接，人總是難免手殘，手殘一下就會留下咬邊、虛焊還有焊瘤等等一堆缺陷。零零總總各種毛病，這樣對結(jié)構(gòu)剛度、疲勞性能都有影響。

同時，并不是所有材料都能很容易的焊接，也就是可焊性，特別是現(xiàn)場施工環(huán)境下。鋁這樣的金屬就不說了，工廠里面要求都很高，現(xiàn)場更難。

土木用的最多的是鋼材，鋼材可焊性也有很大差異，高強鋼材、合金鋼一般可焊性都不太好。可焊性差原因比較多，不同材料不同，鋁因為氧化物熔點太高，冷卻太快以及和焊接中的反應(yīng)，鋼材一般是各種合金成分（碳、其他金屬等）在焊接中的反應(yīng)所致，不展開太多。

工廠環(huán)境下可以通過氬弧焊等一些需要比較多設(shè)備的焊接技術(shù)焊接這些材料，但是現(xiàn)場受限于施工環(huán)境的簡陋，一般都用電弧焊，焊接這類材料不太現(xiàn)實。

還有一些雖然原材料是普通鋼的高強鋼材，但是通過工廠環(huán)境下各種冷、熱加工得到，現(xiàn)場想焊接得到同樣性能的焊縫幾乎不可能。

• 螺栓

相比鉚釘和焊接，螺栓連接在現(xiàn)場施工環(huán)境下受控程度就高得多了，沒有加熱過程，不存在不受控?zé)崽幚淼膯栴}。構(gòu)件和螺栓都是工廠環(huán)境生產(chǎn)，產(chǎn)品一致性相當(dāng)好，現(xiàn)場只要擰就可以了。

承壓型連接和鉚釘類似但是螺栓強度和品質(zhì)穩(wěn)定性好于鉚釘。摩擦型連接則不太一樣，現(xiàn)場施工還有一個有點棘手的問題——摩擦力控制。摩擦力受接觸面壓力和表面粗糙度影響，但是現(xiàn)在剪扭螺栓、力矩扳手和表面處理工藝已經(jīng)可以解決這個問題。

剪扭螺栓一端是類似鉚釘?shù)膱A頭，沒有棱角，擰螺栓是通過另一端的花鍵（或稱梅花頭），花鍵和螺栓之間有一個收縮的細(xì)頸，當(dāng)構(gòu)件和螺栓之間摩擦力產(chǎn)生的力矩達到頸部的抗扭極限，花鍵就被扭掉了。力矩扳手可以調(diào)節(jié)最大輸出力矩，達到之后就會打滑，用來擰大六角螺栓可以達到和剪扭螺栓類似的效果。

不會因為今天老王感冒了擰不上勁，也不會因為老王今天晚上要去隔壁太興奮擰過頭（螺栓擰太緊會壞）。表面處理可以在工廠內(nèi)進行，噴砂之后現(xiàn)場打磨或者噴砂之后涂防銹漆就可以了，這樣處理之后摩擦系數(shù)還是相當(dāng)穩(wěn)定。

使用摩擦型連接，構(gòu)件之間傳力是通過摩擦力，所以連接性能基本等同于構(gòu)件本身，這是最符合設(shè)計理念的，強度剛度、疲勞性能都有保障。

你以為我要說螺栓連接萬歲嘛，NO！

但凡現(xiàn)場裝過鋼結(jié)構(gòu)的人，都知道螺栓連接安裝是多么蛋疼。螺栓孔因為各種原因死活對不上（制造誤差、焊接變形、受力變形······），就差一毫米螺栓放不進去不是什么稀罕事。

用萊因哈特的大錘把剪力銷子打進孔里，把孔硬對上了，結(jié)果兩個構(gòu)件又不貼合了，螺栓擰不緊了。現(xiàn)場打孔校正的話又可能削弱構(gòu)件過多，有時要補焊或者做鋼套補孔，這很費事。

很多時候不能構(gòu)件之間直連需要連接板，還有別忘掉剪扭螺栓那個被擰掉的花鍵，這些都計算進去會大大增加材料用量，螺栓按重量計可比普通Q345Q235貴，所以用螺栓連接價格感人。

焊接就沒有這樣的煩惱，位置相差不要太多都可以直接焊上。焊接還有一點就是速度快，同時焊槍不僅可以連接還可以切割，施工有錯誤可以迅速修正。

焊接大部分時候都可以構(gòu)件之間直連不需要額外的連接板，材料也比較省。同時對于電弧焊可焊好的鋼材一般強度不是非常高，焊縫強度可以做到高于母材，加之焊接區(qū)域滿布整個構(gòu)件，留下了足夠多安全余量，可靠性有足夠保證。

所以在現(xiàn)場安裝時候焊接是非常常見的，因為真的很方便。

其實各種方法不能適用的時候都是在于不能在【特定環(huán)境下用足夠低的成本得到需要的穩(wěn)定質(zhì)量】，現(xiàn)場焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的原因在于外部環(huán)境不可控，人為操作不可可靠，

所以如果把焊接挪到工廠環(huán)境就大大不一樣，自動化的焊機，封閉的廠房，焊完之后還有矯直、打磨、熱處理等工序幫助調(diào)節(jié)焊接變形，減小殘余應(yīng)力，有大型的探傷設(shè)備幫助檢測焊縫質(zhì)量可以進行修補。

因此在工廠環(huán)境下生產(chǎn)一些非標(biāo)構(gòu)件最好的辦仍然是焊接。而鉚釘同樣的可以利用一些更好的技術(shù)得到提升，比如加熱過程，早先是炭爐，現(xiàn)在出現(xiàn)了電爐，利用渦流加熱的原理快速加熱鉚釘。

鉚釘由于加熱后再降溫，會對板件有相當(dāng)大的壓力，可以壓緊板件，而且由于鉚釘本身韌性比較好，對于承受動力荷載的結(jié)構(gòu)有時還會采用，修補一些老鋼橋也仍然需要繼續(xù)使用鉚釘，比如下圖，選自廣州日報修補海珠橋的新聞。

因為土木粗大笨的特點，這種熱鉚釘在土木領(lǐng)域確實式微，但是連接一些輕靈的蒙皮、薄板時候，冷鉚釘（比如最常見的拉鉚釘）比螺栓輕省料，加之薄板不易焊接，又能適用于不同類型材料的連接，而且連接需要的強度不大，還是挺合適的。

土木領(lǐng)域一般用于連接一些薄壁型鋼、壓型鋼板，都是很薄的構(gòu)件，大家最常見的就是施工工地的臨時圍擋。

所以，用什么方式連接，得考慮:

1、對力學(xué)性能的要求;

2、施工的條件;

3、允許的錢。

每種連接方式都有自己適用的范圍。

對于航空航天這樣的領(lǐng)域鉚釘還是有很多用途，不過那不是我的專業(yè)，等其他航空航天的朋友來講更多。

我從造船角度總結(jié)一下：

1. 鉚接（riveted）在二戰(zhàn)之前的船舶建造上普遍應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)過時了。盡管在船舶業(yè)淘汰，現(xiàn)代飛機制造依然在使用鉚接，但是現(xiàn)代飛機的鉚接與二戰(zhàn)前的船舶鉚接有很大區(qū)別。由于需要減輕空重，飛機材料大部分采用的是鋁（aluminum）和復(fù)合材料（composites）。鋁不容易焊接，而復(fù)合材料不能焊接。考慮飛機也必須得防水，鉚接是飛機建造的最佳選擇。

2. 螺栓連接（bolted）大多只用于陸地建筑（樓房、橋梁、起重機、船舶/海洋平臺甲板上安裝的設(shè)施）。螺栓連接的結(jié)構(gòu)容易拆，但是不防滲水，螺栓本身也容易生銹（水可以堆積在螺栓的槽里）。

3. 焊接（welded）基本上是當(dāng)今船舶業(yè)唯一使用的部件連接方法（完全替代了鉚接riveted），同時也用于陸地建筑。相比螺栓連接，焊接的優(yōu)點是不滲水。相比鉚接，焊接的優(yōu)點是速度快，當(dāng)代的焊接技術(shù)質(zhì)量也更加可靠。缺點是不易拆，拆除時必須炸掉或者切掉，損壞原材料的重用性。

鉚接為什么被船舶業(yè)淘汰呢？除了建造速度慢以外，二戰(zhàn)前的鉚接（riveted）船體結(jié)構(gòu)可以比喻成一塊蘇打餅干，而以現(xiàn)代焊接（welded）技術(shù)建造的新泰坦尼克號可以被比喻成一塊橡皮泥。

任何大型金屬結(jié)構(gòu)的要害實際上是位于部件的連接點！無論是船、飛機、車輛還是火箭都是如此。兩張連接起來的板子不可能強于一張一次性合成的板子。

關(guān)于焊接：保守為上，你不能完全相信工廠里的焊接結(jié)果。即使焊接材料比母材料強，交界線上的母材料在焊接后依然會弱化。切記！

前面的各位已經(jīng)說得很好了，我就以實際工程為例說一下吧（我就擅長寓教于樂啊怎么辦），以一個門式鋼架的鋼結(jié)構(gòu)廠房為例。因為鉚接對于普通鋼結(jié)構(gòu)建筑物成本高、施工難度大，所以我們就討論一下焊接和螺栓連接吧。

我們對一個帶吊車的廠房的要求有如下幾點：

1、廠房自身滿足可靠性要求，即安全性、舒適性、耐久性。

2、吊車是動力設(shè)備，所以需要滿足吊車的動力荷載需求。

3、廠房在廠區(qū)搬離后是否需要拆除，材料可重復(fù)利用的空間又有多少。

首先，從門鋼的鋼柱和基礎(chǔ)連接說起。柱腳分剛接和鉸接，對于動力設(shè)備，我們傾向于做成剛接，因為吊車的動荷載，尤其是水平的剎車荷載很容易造成整體失穩(wěn)。

那柱腳處我們可以采用焊接或螺栓連接的方式，可是，焊接在此處操作性不高。因為柱腳和柱下基礎(chǔ)連接，如果是滿焊，很容易造成焊縫不飽滿等問題，并且很難保證在焊接過程中柱子的穩(wěn)定性。

你撅著屁股一邊看著手里的焊條，一邊看著上面晃晃悠悠要倒的柱子害怕不，你說！

其次，再說梁柱節(jié)點，這個就無所謂了，只要是做成剛接，螺栓和焊接均可，但是焊縫容易生銹，而做鋼結(jié)構(gòu)的廠家得靠譜，螺栓孔要是有點偏差，分分鐘哭死你。

再次，抗風(fēng)柱這種必須搞成鉸接的，就別猶豫了，拿著螺栓咣咣一頓，擰上多痛快。

最后，牛腿這種長得難看，看著頭疼的，焊一焊多好，為啥？用螺栓分分鐘擰死你。。再看看，敲黑板了！有那么大地方擰那么多螺栓嘛！

最最后，要是某天真的是廠子黃了（老板別打我），螺栓連接的多好擰，倆人一天就擰仨廠房，晚上背著就賣了去了~~

綜上所述，如果連接需要是鉸接時，請用螺栓。如果是剛接時，看情況、看難度、看焊工哥哥心情和水平。。

螺栓連接省事、需要技術(shù)水平不高、但是對廠家要求較高。

焊接連接省錢、對材料可悍性要求較高，對焊工要求較高，完事還要請檢測單位進行檢測，但是廠家很愉快，不至于差幾毫米你去鬧場子，所以他會愿意給你打折的。

但是，如果最終想著萬一政府拆遷征了你家廠子的地，用螺栓連接就可以今天要了廠房的賠償款，明天就找塊地又像搭積木一樣搭起來了~

掙錢了記得請我吃飯！

@Summer楠

學(xué)藝不精，斗膽拋磚。

學(xué)識所限，我就說說鋼橋領(lǐng)域吧。

鉚接由于現(xiàn)在不怎么用了，我了解的也比較少。
相對于其他兩種連接方式，鉚接的主要優(yōu)點是適應(yīng)性好，兩塊板件的孔洞稍微有些偏差也沒關(guān)系，反正打進去時還是軟的，敲一敲也就能密貼了。

（說句題外話，以前做鉚接的工人真是開掛，一個人用鉗子把燒熱的鉚釘從爐子里夾出來，一扔，十米開外的另一個人【用鉗子】接住，趁熱打進去。）

其缺點也很明顯，由于要能在現(xiàn)場燒軟，所以鉚釘用的材料不會有多高的強度，另外剛度也不大。這就解釋了為什么鉚釘逐漸退出橋梁工程領(lǐng)域——以前鋼材本身強度低，鉚釘不是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)；現(xiàn)在鋼材強度提高了，但鉚釘?shù)膹姸忍岣卟粔蚩欤闪私Y(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，所以就不宜采用了。

橋梁用螺栓連接多為高強螺栓，將兩塊鋼板牢牢擠壓在一起，主要靠鋼板間的摩擦力承受荷載，是技術(shù)成熟、使用廣泛的一種連接方式。

論起螺栓連接的優(yōu)點，那要看跟誰比：

• 相比于鉚接，螺栓連接的優(yōu)點是：
  

1. 強度大；

2. 剛度大（原因：摩擦型高強螺栓不允許被連接的板件間產(chǎn)生滑移，所以連接段剛度與板材本身基本一致）；

3. 施工質(zhì)量便于保證（原因：高強螺栓的施工，其初擰和終擰都有明確的力矩要求，所以只要嚴(yán)格按規(guī)程施工，其質(zhì)量就不隨施工人員的素質(zhì)變化而變化）。
   

• 相比于焊接，螺栓連接的優(yōu)點是：

1. 耐疲勞性能好（原因：不會在施工中產(chǎn)生明顯的局部缺陷，所以應(yīng)力集中相對較小，沒有明顯的疲勞源）；

2. 便于修復(fù)和更換；

3. 施工質(zhì)量便于保證（原因前已述及）。
   

缺點嘛，咱也話分兩頭說：

• 相比于鉚接，螺栓連接的缺點是：

1. 價格高；

2. 想不出來了……

• 相比于焊接，螺栓連接的缺點是：

1. 工序繁多，工藝復(fù)雜（原因：首先打孔這一項就很費勁，然后還要現(xiàn)場沖孔，初擰，終擰）。但是這也不是絕對的，比如有的位置工人揣著扳手就爬上去了，但是要把焊接設(shè)備搞過去就難于上青天；

2. 施工精度要求高（原因：螺栓連接需要孔洞較為精確地對準(zhǔn)，如果6月份做好了構(gòu)件，10月份拿到工地去安裝，那完蛋了，溫度變形都能讓孔洞差老遠(yuǎn)了），即使是國內(nèi)數(shù)一數(shù)二的大廠，有時候也需要現(xiàn)場對齊打孔；

現(xiàn)在橋梁領(lǐng)域用得最多的還是焊接。跟鉚接沒啥比頭，說說相對于栓接的優(yōu)劣吧。

• 相比于螺栓連接，焊接的優(yōu)點是：

1. 整體性更優(yōu)；

2. 工序簡單，便于工廠化制作，工廠內(nèi)的自動化焊接質(zhì)量很有保障（看到有位校友把這一點說成了"依賴工廠化"，鄙人有些疑惑，這不是咱們的追求嗎）；

3. 適應(yīng)性強（原因：哪怕構(gòu)件制作時有些偏差，咱們照樣能焊上）

• 相比于螺栓連接，焊接的缺點是：

1. 殘余應(yīng)力、殘余變形（原因：由于施焊時受熱和冷卻的不均勻性及不同步性，結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生一系列自平衡的應(yīng)力和自協(xié)調(diào)的變形，影響性能）；

2. 現(xiàn)場施焊質(zhì)量離散性大（原因：現(xiàn)場施焊多為人工焊，這個質(zhì)量就得看工人手藝了。另外，現(xiàn)場施焊時構(gòu)件姿態(tài)不可調(diào)整，焊接質(zhì)量受焊接姿態(tài)的影響也很大）；

3. 抗疲勞性能相對較差，這里主要是說手工焊（原因：手工焊接很可能產(chǎn)生焊瘤、咬邊、夾渣等病害，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，往往成為疲勞破壞的策源地）

好了，三種連接方式都說完了，總結(jié)一下（依然局限在橋梁領(lǐng)域）。

• 鉚接：舊時代的東西了，該淘汰了；
  

• 栓接：力學(xué)性能頂呱呱，就是構(gòu)造復(fù)雜、孔洞也難打難對齊，但是抗疲勞性能好，就算壞了也能換。適用于疲勞控制的部位，也是現(xiàn)場施工最有保障的連接方式；
  

• 焊接：構(gòu)造簡單，工廠自動焊效率高、性能沒的說，但現(xiàn)場焊接的質(zhì)量就只能問天問大地，往往成為疲勞源。最適用于工廠內(nèi)的構(gòu)件、單元制作，也適用于非疲勞控制位置的現(xiàn)場連接。

我說完了，有沒有清楚一些？

@萬杰龍

鉚接和螺栓連接都屬于機械連接的范疇。鉚接是通過對鉚釘?shù)臄D壓變形來實現(xiàn)連接。其鉚接接頭的連接參數(shù)無法實現(xiàn)完全控制，而且它在連接過程中就產(chǎn)生了變形，承載能力是較差的，特點就是連接方便，但質(zhì)量無法保證。而且它的連接方式?jīng)Q定了它無法做得太大，太大的話一是連接困難，二是鉚接接頭在擠壓過程中就破壞了。

螺栓連接現(xiàn)在應(yīng)用應(yīng)該是最廣的了，而且作為標(biāo)準(zhǔn)件，生產(chǎn)技術(shù)成熟，連接方便，成本也低。而且有成熟的防松和放銹技術(shù)，相同尺寸下其連接也要比鉚接高。總之，優(yōu)點很多。

而焊接是通過添加材料的方法將兩個金屬板連接起來，僅僅適用于金屬，薄壁件。也就是說厚度過大的話，緊靠表面薄薄的一層焊接層是無法保證連接強度的。而且焊接過程中會產(chǎn)生熱輻射，會使金屬的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，有特殊需求的話還需要進行熱處理來改善機械性能。

針對題主的問題，汽車中采用焊接，一是其承載要求不高，二是這種針對這種尺寸的結(jié)構(gòu)，焊接是最合適的，如果采用螺栓或者鉚釘，會大大降低他的強度。

至于飛機機身，其是由很多部件拼接成一個較大的構(gòu)件，然后再將各個構(gòu)件組裝起來，針對這種大尺寸的構(gòu)件來講，焊接是十分困難的，需要在焊接過程中保持對接且不發(fā)生移動。

而且由于飛機的輕量化發(fā)展趨勢來看，很多部件已經(jīng)采用了非金屬材料，焊接也就用不上了。至于橋梁，暫且不說其強度能夠達到要求，如果采用焊接的話，在實際生產(chǎn)中加工后是無法進行熱處理的，在使用過程中的沖擊載荷會對應(yīng)力集中部位產(chǎn)生損傷，這一點是最為致命的。

而且在焊接過程中需要保持連接部件的接合，不能有一點晃動，在野外很難實現(xiàn)。而螺栓連接則很容易，將螺栓插入連接孔，然后擰緊就可以了，簡單方便高效快捷。

總結(jié)一下就是，采用不同的連接方式是在保證連接強度的前提下最簡單，成本最低的最優(yōu)解。

一位機械系學(xué)生的一點淺薄之見。

@舒宇

正好剛評完工藝裝備基礎(chǔ)科研，說說看法。

鉚接和螺柱的最大問題都是，和減重的大目標(biāo)沖突。螺柱還有個問題，就是滑絲，松脫。它倆的優(yōu)勢是原理簡單，技術(shù)成熟。

焊接就分很多種了，摩擦焊，攪拌焊，激光電弧焊。

優(yōu)勢是可以實現(xiàn)減重。劣勢是有的金屬材料焊接性差，容易開裂，變形等等。同種材料，異種材料焊接需要不同的焊接技術(shù)。除了工藝，自動化焊接裝備也很難制造。

@知乎用戶

焊接
優(yōu)點：適用于各種形狀，省鋼省工，可實現(xiàn)自動化操作，生產(chǎn)效率高
缺點：質(zhì)量受焊材與操作影響大

鉚接
優(yōu)點：連接傳力可靠，韌性、塑性好，質(zhì)量易于檢查，常用于受動荷載的結(jié)構(gòu)。
缺點：廢鋼廢工

螺栓分普通螺栓和高強螺栓
普通螺栓裝卸便利，不宜受剪。
高強螺栓包含了普通螺栓和鉚接的各自優(yōu)點，目前已可用于代替鉚接。
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摘自沈院士主編的《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》

@idontwan

鉚接部件的缺陷容易觀察，可應(yīng)用于航空，造船，橋梁一些領(lǐng)域。

焊接效率高，強度高。廣泛應(yīng)用機械設(shè)備，汽車制造領(lǐng)域。

螺栓連接拆卸方便，主要應(yīng)用在裝配環(huán)節(jié)。

比如說飛機窗戶，如果焊接，開焊了維修起來非常麻煩。而且如果在飛行中開焊，有墜機風(fēng)險。所以鉚接可以使缺陷在檢修中發(fā)現(xiàn)，并且便于維修。

比如說汽車底盤上的金屬結(jié)構(gòu)件，如果鉚接，生產(chǎn)效率低不說，強度也沒有保障。

在比如說制造一座鳥巢體育場，如果所有部件全部焊接，那應(yīng)力過于集中，而且在高處一些位置焊接量過大，不方便施工。所以在工廠把一條條“樹枝”制作好，再到現(xiàn)場進行裝配，這就是最穩(wěn)妥的方案了。

我的鉚工老師維修過日本人建的鉚接橋梁，把鉚釘拿氣焊燒熱了，在等冷下來的時候大錘往里砸，搞定。如果是焊縫開裂了，并且焊縫在里面，你怎么維修？總不能把橋拆了重焊吧。

@楊世鑫

簡單答兩點，鉚接不清楚。螺栓鏈接韌性好，連接板和螺栓都有較好的延性，在大變形的情況下，承載力不會驟然降低，抗震能力強。而且當(dāng)節(jié)點荷載超限時，可以很容易觀察到。焊接的韌性不好，尤其在低溫下容易發(fā)生脆性破壞。

施工過程中，螺栓鏈接施工不如焊接方便，但施工質(zhì)量便于控制。焊接，尤其是現(xiàn)場焊接，會產(chǎn)生裂紋，氣泡，夾渣，漏焊，未熔融，透焊等缺陷，對焊接人員要求較高，且不容易觀察是施工質(zhì)量。常見超聲波無損探傷檢測技術(shù)含量高于高強螺栓扭矩檢測，設(shè)備和人力成本更高。

@知乎用戶

根據(jù)自己的一些直觀認(rèn)識強行一發(fā)

鉚接的工藝最簡單，印象當(dāng)中鉚釘本身是個鑄造件，而且鉚接也只需要在對象上面打孔就可以做結(jié)合。

缺點的話，鉚接是通過鉚釘?shù)淖冃蝸硗瓿山Y(jié)合的，換句話說就是：給以足夠大的縱向沖擊力，鉚釘就有可能再次變形并且崩飛……(迪士尼上世紀(jì)90年代出過一個《亞特蘭蒂斯》，里面的潛水艇被守衛(wèi)獸命中了一發(fā)以后船艙里鉚釘亂飛堪比機槍掃射)

螺絲的工藝顯然更復(fù)雜，因為并不是所有的螺絲都是自工的(也就是通過自身旋轉(zhuǎn)在孔洞內(nèi)刻出陰紋)，所以很多情況下不僅螺釘本身的螺紋需要車床做，接合件上的孔也需要機床去刻陰紋(這里具體叫什么工藝我就說不上了)。

相比于鉚接，螺絲在面對直接沖擊的時候強度更好。但是，如果結(jié)合件收到了長時間的往復(fù)振動影響，特別是如果這個振動在某種合適的頻率的話，螺釘就有可能自旋，慢慢變松脫出。

這里加一句，還有一點是，由于螺釘?shù)穆菁y面是摩擦面，這個位置還特別容易生銹，且基本上沒辦法用鍍層保護。

焊接工藝最復(fù)雜……不懂不敢多說。優(yōu)勢方面，焊接不僅僅是拼接，而在某種程度上講屬于熔合了。因此，焊接在強度、水密性氣密性、導(dǎo)電性能等方面應(yīng)該都是比前兩種更好的。

@DoomExp

焊接的缺點：

1.變形嚴(yán)重，焊接的高溫會導(dǎo)致焊接處的應(yīng)力集中，所以很多高精度的，對平面多要求較高的面連接用螺紋，膠粘接。

2.不好檢查，焊接好之后要用專門的檢測設(shè)備來檢測是否有缺陷，成本會變高。對場地也有限制。

3.拆卸難，如果焊錯了那么重新割下來再焊。

焊接的優(yōu)點：

1.連接性能好，對于大型的設(shè)備焊接比較實用，對于不同形狀不同尺寸的材料好實現(xiàn)。

2.剛度好，整體性能好，密封性好。

@王平

螺栓，可以方便拆卸。缺點占用空間，增加重量。如果不需要拆的地方，就少用螺栓。

焊接，需要設(shè)備，需要工時，也不是所有材料都能焊接。

鉚，用的地方越來越少了吧。

@木易

靜止的物體，比如橋、塔、建筑用螺絲；

運動的物體或部件用焊接或鉚接，原因很簡單，運動會使螺絲變松動。總不能飛機每次起飛前檢查每個螺絲吧！

焊接最優(yōu)，因為鉚接和螺絲接都是靠摩擦力連接兩個部件，如果兩個部件間有平移方向的力，就不適合鉚接和螺絲接。焊接相當(dāng)于把兩個部件變成一個整體，是最穩(wěn)定的。

補充，如果兩個部件間有平移方向的力時，如果互相有靠山，還是可以考慮用螺絲固定的。

所謂靠山就是，比如一個部件有凹槽，另一個部件有凸軌，互相吻合，就可以用螺絲固定，原理是把平移的摩擦力轉(zhuǎn)換成對靠山的壓力。承受力和穩(wěn)定性大大提高。

@孟夢

鉚接是個很大的范圍，螺栓屬于鉚接的一種，而且是最常見的一種。螺栓鏈接或者高強度鉚接的東西比焊接更加牢固，唯一缺點是成本高。

飛機采用的鉚接比普通的螺絲鏈接更加牢固，而且重量更輕，比如bom釘huck釘?shù)取ｏw機安全系數(shù)高，所以不能用焊接，只用鉚接。高鐵車體由于沒那么高要求，就用焊接就可以了，汽車就要求更低了，焊接就行。

但是也有發(fā)燒的汽車廠家，比如路虎有一款車，全車身鋁合金，且像飛機一樣采用了鉚接，價格嘛你就別問了，你買不起。橋梁不是我這個專業(yè)的，可能是為了某些特殊要求，比如大橋不能太重，采用了一些高強度鋼，一般高強鋼就不能焊接，或者焊接性能差。或者海邊有耐腐蝕要求，耐蝕鋼也焊接差，所以干脆穩(wěn)妥一些，采用鉚接吧。