Wanneer de schroefstang is afgestemd op de hoofdas van de reductiekast met een langer cilindrisch oppervlak, kan de schroefstang worden gebruikt als een vrijdragende balk met een vast uiteinde. De krachttoestand van de schroef tijdens het extrusieproces kan worden vereenvoudigd zoals weergegeven in de afbeelding:
1. De kracht van de schroef
1) Eigen gewicht G;
2) Koppel M vereist om materiaalweerstand te overwinnen;
3) Axiale kracht P geproduceerd door materiaaldruk.
De schroef wordt over het algemeen afgedankt als gevolg van langdurige slijtage en de opening tussen de schroef en het vat is te groot en kan niet normaal worden geëxtrudeerd. Er zijn echter ook voorbeelden van schade die wordt veroorzaakt door een onjuist ontwerp of onjuiste bediening, veroorzaakt door werkspanning die de sterktegrens overschrijdt. Daarom moet de schroef ook voldoen aan bepaalde sterkte-eisen.
4) Het gevaarlijke gedeelte van de schroef bevindt zich over het algemeen bij de kleinste schroefdraadworteldiameter in het toevoergedeelte.
Volgens de materiaalmechanica wordt voor kunststoffen de composietspanning berekend door de derde sterktetheorie en zijn de sterkteomstandigheden:
2. Sterkte berekening
3. Andere situaties
1) In het geval van een zwevende verbinding tussen de staart van de schroef en de hoofdas van de reductiekast, omdat de schroef in de loop zweeft, is de buigspanning veroorzaakt door het gewicht van de schroef gelijk aan nul, dus de berekening is alleen gebaseerd op de drukspanning en schuifspanning van de schroef.
2) De buigspanning veroorzaakt door het gewicht van de schroef is erg klein (de schroef zit vol met materialen), zelfs in het eerste geval kan deze worden weggelaten, dus de twee methoden zijn eigenlijk hetzelfde.
3) Er zijn ook methoden om de schroefdiameter te schatten door puur koppel.