安全系数

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安全系数(Safety Factor)

目录

什么是安全系数[1]

  安全系数是指零件理论承载能力与实际承受负荷之比。

采用安全系数的原因[2]

  采用安全系数的原因主要是考虑以下两个方面。

  (1)强度计算中,有些数据与实际有差异。这种差异主要是指材料组织不是理想均匀的,载荷估计不十分准确以及应力计算的近似性。

  (2)给构件留一定的强度储备。即使载荷的估计,应力的计算等方面都比较准确,在强度方面也还是要留有一定的储备。这种强度储备要考虑到构件的工作条件及构件的重要性等。如构件在腐蚀条件下工作时,或构件的破坏要引起严重的后果时,均应给予较多的强度储备。所以安全系数的选择必须考虑构件的具体工作条件。

安全系数的确定[3]

  安全系数的确定,涉及正确处理安全与经济的关系。因为从安全的角度考虑,应加大安全系数,降低许用应力,这就将使材料消耗增加,成本提高,经济性变差。相反,从经济的角度考虑,就应减小安全系数,提高材料的许用应力限度,这样可节省材料,降低成本,但安全性也降低了。所以,在确定安全系数时要考虑很多因素,比如材料的性质(包括均匀程度,质量好坏以及是塑性还是脆性材料等)、荷载的情况、计算方法的准确程度以及构件的工作条件及重要程度等。当材料的均匀性差,工作条件不好,破坏前无明显预兆,且又比较重要时,安全系数就需取大些;反之取小些。

参考文献

  1. 王裕清,邓乐,李建中著.第16章 生物机械安全设计 生物机械工程导论.机械工业出版社,2006年03月第1版.
  2. 杨云芳,李小山主编.第六章 杆件的轴向拉伸和压缩 工程力学.北京大学出版社,2012.01.
  3. 田北平主编.第二章 轴向拉伸与压缩 简明材料力学.西南交通大学出版社,2010.08.
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