什么是安全系数？(factor of safety?)
安全系数是一个用于结构应用的数字，它提供了一个超过理论设计能力的设计余量。也被称为安全系数，它允许设计过程中的不确定性，如计算、材料强度、职责和质量。它等于部件的强度除以部件上的载荷。例如，如果一台机器需要支持22磅力（97.86牛顿）的负载，而安全系数选择为4，那么部件的强度就是88磅力（391.44牛顿）。
选择作为安全系数的数字取决于项目的材料和用途。设计和工程的工业标准通常规定允许的应力，或特定材料的极限强度除以安全系数，而不是使用一个任意的安全系数。这是因为这些系数可能会产生误导，而且已知会暗示比实际情况更安全。安全系数为2并不意味着一个设备可以承载两倍于其设计的重量。
即使设备的每个部分都有相同的系数，设备作为一个整体也不一定等于它。如果一个部分的受力超过了它的最大受力，那么整个结构的分布可能会发生变化，其功能能力也会受到影响。确定安全系数是减少成本和安全之间的平衡游戏。这个数字可以帮助工程师确定电器的设计结构和结构能力的事实。
一般来说，高安全系数意味着更重的部件、更高档的材料和改进的设计。安全系数为1意味着应力处于允许的极限。小于1意味着可能失败。当材料的强度已知在一个特定的限度内时，安全系数为3，而当设备的一部分负荷是可变的时，安全系数为4或更大。
五或六是典型的安全系数，当负载将交替地被取下和放回时，如悬挂杆。当应力从拉伸转为压缩时，使用6或更大的安全系数，而当设备的部件经历反复冲击载荷时，使用10或更大的安全系数。当应力复杂且数量不确定时，这个数字可以达到40或更大，比如在反转发动机的曲轴上。
- 发表于 2022-02-09 17:24
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- 分类：科学
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