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什么是安全系数

安全系数是进行土木、机械等工程设计时，为了防止因材料的缺点、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的后果，工程的受力部分理论上能够担负的力必须大于其实际上担负的力，,即极限应力与许用应力之比，二者之比叫做安全系数。

安全系数是考虑计算载荷及应力准确性、机件工作重要性以及材料的可靠性等因素影响机件强度的强度裕度，其值大于等于1。

安全系数涉及工程的经济效益及结构破坏可能产生的后果，如生命财产和社会影响等诸因素。它与国家的技术水平和经济政策密切相关。

在机械零件强度设计中,是以许用应力或安全系数作为强度的判断依据,两者在形式上虽不同,实际上本质是一致的。由于安全系数使用比较简便,故它得到了较广泛的应用。

为什么要有安全系数以及安全系数的本质是什么。

从纯而又纯的理论出发，只要负载小于构件的承载能力，就不会有破坏发生，如同0.999999……<1，永远不会有问题。然而，实际情况从来不是也永远不会是纯而又纯的理论所描述的那样简单。材料的性能、构件的尺寸必然会有这样那样的偏差，实际载荷也会有这样那样的变化。对这些偏差和变化的描述，运用到统计技术，于是有了统计特征——均值、方差……。

在做设计计算时，计算公式能处理的只能是确定的具体数字，于是采用均值是个现实并且合理的选择。当选择设计承载能力大于给定负荷时，后一个问题就会冒出来——构件的的承载能力是在一个范围内分布的，实际的载荷也在一个范围内分布，这两个分布一旦有重合区出现，就有了发生破坏的概率。我们做的只是将两者的均值错开，而这两者的分布会在何种程度上重合？

安全系数由此产生：将根据均值设计的承载能力以一定的倍数与给定的负荷均值错开，使两个分布的叠加区小到可以接受。这是一种简单有效的处理方法，虽然显得有些粗糙。

在数学层面上考虑这个问题，安全系数应该这样得到：给定的载荷分布和承载能力分布条件下，安全系数给出了两者均值的偏距，也就确定了分布的叠加范围即破坏发生的概率，这个概率与发生破坏后造成的损失相乘，得出一个期望值。增加安全系数，破坏的概率降低，破坏损失的期望也随之降低，但增加安全系数会增加成本。单就经济层面而言，因增加安全系数而增加的成本，与破坏损失的期望值相等时，这个安全系数是最经济的，因而也是最合理的，也可以认为，这就是安全系数的取值基准或下限。

安全系数如何取值

大部分行业对安全系数都要标准的要求，各种形式的机构在机械设计手册上也有相应的安全系数取值参考，所以一般情况都能从机械设计手册中查找出来，如果没有，就要凭经验了，一般机构取1.5-2，安全机构3-6，甚至更高；

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