相对应的安全系数的决定是一项复杂而可靠的任务.一个高安全系数带来安全的设计, 但是也带来高的负担和高价,反之亦然. 这是最基本的工程折衷,“价格VS安全“. 专业组织通常针对不同的系统给出最小的安全系数; 但是,设计者有责任定义一个在合理价位上的安全系数. 同时,该安全系数可以在一个范围内变化. 接近1.0的系数(一次使用,短寿命)可能足够于军用导弹;接近1.2的系数适于军用飞机(装备了一个降落伞,完全通过测试);民用飞机的系数大约为1.5(通过测试,常规维护). 水坝的安全系数高于20在另一个范围的极端位置(需要几十年的维护,故障将导致悲惨的后果).
作为一个简单的指导,我们在这儿给出一些模板用于定义相应的安全系数, 此模板发行于专业著作 .为了彻底地了解安全和可行性问题,我们建议您研读专业文献.
在 1948 他发表了关于最小安全系数的著作, 下表摘自他的著作.可拉伸材料的安全系数是基于屈服强度. 易碎材料是基于极限强度和拉伸材料的两倍数值. 周期负载的安全系数基于疲劳极限. 震动负载的最小安全系数为 2,再乘以震动系数 - 通常范围在1.1 to 2.0.
基于生产强度的拉伸材料推荐安全系数.
| 安全系数 | 负载条件 | 允许压力 | 材料属性 | 环境条件 |
| 1.2-1.5 | 准确的 | 准确的 | 非常好 | 完全控制 |
| 1.5-2.0 | 良好 | 良好 | 非常好 | 恒定 |
| 2.0-2.5 | 良好 | 良好 | 均值 | 常规 |
| 2.5-3.0 | 均值 | 均值 | 随即测试 | 常规 |
| 3.0-4.0 | 均值 | 均值 | 未测试 | 常规 |
| 3.0-4.0 | 模糊不清 | 模糊不清 | 模糊不清 |
总的安全系数的值是以下项目的综合,材料属性的安全系数,计算模式的精度,工作环境条件.
安全系数 SF
where SF1, SF2, SF3 选择表are selections from the following table.
| 安全系数 | SF1 - 材料属性(来自测试) | SF2 - 负载条件 | SF3 - 工作环境 |
| 1.3 | 完全了解 / 特性 | 测试验证 | 和材料测试条件一样 |
| 2 | 完全接近 | 完全接近 | 确认的,环境温度 |
| 3 | 正常接近 | 正常接近 | 轻微的过要求 |
| 5+ | 粗略接近 | 粗略接近 | 极端条件 |
他提倡产品的安全系数为两个值得乘积.
SF = SF1 * SF2
含义:
参数含义:
赋值含义: 1=非常好; 2=好; 3=合格; 4=糟糕
赋值含义: 1=最小; 2=均值; 3=非常准确