安全繫數

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安全繫數(Safety Factor)

目錄

什麼是安全繫數[1]

  安全繫數是指零件理論承載能力與實際承受負荷之比。

採用安全繫數的原因[2]

  採用安全繫數的原因主要是考慮以下兩個方面。

  (1)強度計算中,有些數據與實際有差異。這種差異主要是指材料組織不是理想均勻的,載荷估計不十分準確以及應力計算的近似性。

  (2)給構件留一定的強度儲備。即使載荷的估計,應力的計算等方面都比較準確,在強度方面也還是要留有一定的儲備。這種強度儲備要考慮到構件的工作條件及構件的重要性等。如構件在腐蝕條件下工作時,或構件的破壞要引起嚴重的後果時,均應給予較多的強度儲備。所以安全繫數的選擇必須考慮構件的具體工作條件。

安全繫數的確定[3]

  安全繫數的確定,涉及正確處理安全與經濟的關係。因為從安全的角度考慮,應加大安全繫數,降低許用應力,這就將使材料消耗增加,成本提高,經濟性變差。相反,從經濟的角度考慮,就應減小安全繫數,提高材料的許用應力限度,這樣可節省材料,降低成本,但安全性也降低了。所以,在確定安全繫數時要考慮很多因素,比如材料的性質(包括均勻程度,質量好壞以及是塑性還是脆性材料等)、荷載的情況、計算方法的準確程度以及構件的工作條件及重要程度等。當材料的均勻性差,工作條件不好,破壞前無明顯預兆,且又比較重要時,安全繫數就需取大些;反之取小些。

參考文獻

  1. 王裕清,鄧樂,李建中著.第16章 生物機械安全設計 生物機械工程導論.機械工業出版社,2006年03月第1版.
  2. 楊雲芳,李小山主編.第六章 桿件的軸向拉伸和壓縮 工程力學.北京大學出版社,2012.01.
  3. 田北平主編.第二章 軸向拉伸與壓縮 簡明材料力學.西南交通大學出版社,2010.08.
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