Porque é que um parafuso se solta em vez de se apertar com o tempo? Porque é que o torque não aperta o parafuso?

Porque no geral há mais forças a empurrá-lo para fora do que a mantê-lo dentro.

Agora por mais do que você queria saber sobre a mecânica dos parafusos:

As roscas do parafuso agem como uma cunha ou plano inclinado, o que traduz a força a partir do plano, sentido de rotação (torque) em uma força fora do plano ao longo do eixo do parafuso. Ou seja, ao girar o parafuso no sentido horário, ele aplica uma força para dentro do parafuso, encunhando suas roscas contra as do furo do parafuso.

Após a cabeça do parafuso esbarrar numa obstrução (quando o parafuso está em todo o seu percurso), girando-o ainda mais começa a armazenar energia potencial na deformação elástica do metal, como comprimir uma mola. Para se convencer disso, considere o que acontece com uma arruela de mola quando ela's é colocada entre o parafuso e a superfície. É evidente que existe uma força constante a tentar empurrar o parafuso para fora. O mesmo se aplica quando a cabeça do parafuso simplesmente comprime a superfície em que ele's está aparafusado, embora uma mola seja uma forma mais eficiente de permitir deformação elástica.

A razão pela qual o parafuso não't salta imediatamente para fora devido a esta força externa é porque o atrito das roscas é proporcional à força axial que empurra o metal das roscas do parafuso para dentro do metal das roscas do furo. À medida que a mola ou superfície exterior deforma, a força elástica aplicada ao parafuso aumenta, o que aumenta o atrito das roscas.

Sem o tempo, as roscas podem deformar-se inelasticamente, reduzindo a quantidade de força normal disponível para criar fricção entre o parafuso e o furo. Como resultado, torna-se mais fácil para as vibrações rodar o parafuso. Como a arruela e/ou superfície está tentando empurrar o parafuso para fora, ele se moverá preferencialmente para fora em vez de para dentro devido a essas vibrações.

Após o parafuso sair o suficiente para que a arruela e/ou superfície não fique mais deformada elasticamente, não há mais uma assimetria para as vibrações para dentro e para fora. É por isso que muitas vezes os parafusos se soltam com o tempo até um ponto e depois param. No entanto, as vibrações ou tensões externas podem muitas vezes fazer com que os parafusos continuem a sair mesmo depois de o parafuso estar solto.

S parafusos são frequentemente utilizados para fixar duas superfícies juntas, colocando uma superfície entre a cabeça do parafuso e a outra superfície. A razão pela qual o parafuso está lá é presumivelmente porque essas superfícies devem ter a tendência de querer separar-se, e quando tentam, aplicam uma força para fora da cabeça do parafuso, mesmo que esta esteja solta. Por outro lado, se as duas superfícies tentassem aproximar-se, o parafuso não proporcionaria qualquer resistência, uma vez que é capaz de deslizar através do orifício não roscado de uma das duas superfícies. Portanto, as duas superfícies não têm como aplicar uma força interna no parafuso. Esta é outra assimetria que faz com que os parafusos se movam para fora devido a vibrações aleatórias em vez de para dentro.