نيروهای اعمال شده بر پيچ ها را ميتوان در طبقه بندی زير خلاصه نمود:
- نيروهای كششي
- نيروی خمشي
- نيروی پيچشی
- نيروی برشی
- نيروهای تركيبی
با توجه به اينكه فولاد ماده اصلی ساخت انواع پيچ و مهره ميباشد در اينجا منحنی تنش- كرنش فولاد نشان داده شده است.
تنش های ناشی از مجموعه نيرو های وارد بر پيچ همواره بايد كوچكتر از تنش تسليم ان بوده و مجاز نيستند حتی برابر با ان شوند .

منطقه عمليات يك پيچ در ناحيه الاستيك فولاد می باشد. در عمل پيچ ها و مهره ها بايد تا 90% حد الاستيك تحت نيرو
قرار گيرند و اين ميزان براي پيچ های ايمنی نبايد بيش از 75% حد الاستيك باشذ.

اندازه گيری نيروی بستن پيچ
در هنگام بستن پيچ يا مهره، گشتاور اعمال شده بر آن توسط آچارهای مخصوصي كه برای اين كار طراحی
شده اند قابل اندازه گيری مي باشد، اما چنانكه اشاره شد آنچه هدف اصلی اين اندازه گيري می باشد، برآيند 
نيروی موثر بر پيچ يا مهره است كه البته بايد در ناحيه الاستيك مواد آن قرار داشته باشد.

سطح مقطع موثر در پيچ ها
ازآنجاييكه به دليل وجود رزوه بر روي بدنه پيچ ها سطح مقطع ثابتی وجود ندارد، در محاسبه تنش وارد شده بر آن 
استفاده می شود.(A_S)، از سطح مقطعی تحت عنوان سطح مقطع معادل يا موثر (?= F/A ) 
در واقع با در نظر گرفتن اين سطح مقطع، پيچ مانند يك ميله بدون رزوه در نظر گرفته می شود. البته بدون نياز به وجود دارد. ISO 898-1 محاسبات فوق سطح مقطع موثر كليه پيچ های 60 درجه استاندارد

بررسی نيروها در يك اتصال پيچ شده
همانطور كه در بحث بالا اشاره شده، در هنگام بستن پيچ يك نيروی نگهدارنده فشاری بين قطعات و همچنين يك نيروي كششی بر روي پيچ به وجود مي آيد. نيروي كششی ايجاد شده بر روي پيچ تابعی است اثر نيروي نگهدارنده (نيروی پيش بار)و نيرو هاي خارجی. 
بديهی است در حالت عادی و استاتيك و بدون حضور نيروهای خارجی F_b=F_0 ، به عبارت ديگر بدون پيش بينی نيروهاي خارجی طراح مي تواند با اطلاع از نيروی نگهدارنده اتصال، به همان اندازه روی پيچ بارگذاری نمايد. در اين صورت پس از بستن پيچ نيروی لازم ايجاد می شود.

به علت وجود نيروهاي خارجی، از قبيل بارهای اضافی، ارتعاشات ، دما و ....در صورت عدم پيش بينی نيروی پيش بار و نيروهای خارجی، امكان جدا شدن و فاصله گرفتن اتصال از يكديگر و بريدن پيچ وجود دارد. به عبارت ديگر با اعمال پيش بار يا نيروی بستن پيچ، مقاومت كاركرد تامين خواهد شد.
نيروهای خارجی ميتوانند به ميزان 1/0 و نيروی كششی وارد بر پيچ تاثير بگذارند، به طور مثال اگر نيروی مورد نياز جهت نگهداری قطعات برابر N 30000 باشد و نيروهای خارجی موثر بر پيچ N 20000 در نظر گرفته شوند در اين صورت كل نيروی وارد بر پيچ بصورت زير محاسبه خواهد شد
F_b=30000+(0/1×20000)=32000N
با اعمال اين مقدار نيرو بر پيچ عدم جدايش پيچ و اتصال در حضور بارهای خارجی تضمين خواهد شد.

مخروط فشار در اتصالات
عبارت است از توزيع نيرو يا تنش كه پس از بستن پيچ در ناحيه اتصال بار به شكل مخروطی ايجاد می شود. همپوشانی اين مخروط ها جهت توزيع نيرو و همچنين آب بندی اتصالات اهميت ويژه دارد.
انتخاب پيچ با گروه كيفی بالاتر بستگی به جنس قطعه ای كه زير سر پيچ يا مهره قرار می گيرد، دارد. برای مثال: دو قطعه نرم را نمی توان با پيچ گروه 2/12 به هم متصل نمود مگر اينكه يك واشر سخت كاري شده با سطح بيشتر زير سر پيچ قرار گيرد.

انواع روش های اندازه گيري نيرو
نيروی كششی در پيچ و يا همان نيروی نگهدارنده قطعات با روش های زير قابل اندازه گيری مي باشند
استفاده ترانسديوسر نيرو
به روش اولتراسونيك
با استفاده از پيچ های داراي سنسور نيرو 
به روش اندازه گيری گشتاور
سه روش ذكر شده اول بسيار پر هزينه بوده و تنها جنبه تحقيقاتی دارند كه در موارد خاص همچون صنايع فضايی كاربرد دارند. اما روش چهارم ( اندازه گيری گشتاور) با كمترين هزينه قابل اجرا بوده و اغلب مورد استفاده قرار مي گيرد.