Što je faktor sigurnosti?

Faktor sigurnosti je brojka koja se koristi u konstrukcijskim aplikacijama i koja daje projektnu granicu u odnosu na teoretsku projektnu sposobnost. Također poznat kao faktor sigurnosti, dopušta nesigurnost u procesu projektiranja, kao što su izračuni, čvrstoća materijala, rad i kvaliteta. Ona je jednaka čvrstoći komponente podijeljenoj s opterećenjem komponente. Na primjer, ako stroj treba izdržati opterećenje od sile od 22 funte (97.86 Newtona), a sigurnosni faktor je odabran na četiri, snaga komponente je sila od 88 funti (391.44 Newtona).

Broj odabran kao faktor sigurnosti ovisi o materijalima i uporabi predmeta. Industrijski standardi za projektiranje i inženjering obično određuju dopušteno naprezanje ili krajnju čvrstoću određenog materijala podijeljenu s faktorom sigurnosti, umjesto da koriste proizvoljni faktor sigurnosti. To je zato što ovi čimbenici mogu dovesti u zabludu i poznato je da impliciraju veću sigurnost nego što je to slučaj. Faktor sigurnosti dva ne znači da uređaj može nositi dvostruko više od onoga za što je dizajniran.

Čak i ako svaki dio uređaja ima isti faktor, uređaj kao cjelina ne mora mu biti jednak. Ako je jedan dio napregnut iznad svoje maksimalne sile, distribucija se može promijeniti u cijeloj strukturi, a može utjecati na njezinu sposobnost funkcioniranja. Određivanje faktora sigurnosti je igra balansiranja između smanjenja troškova i sigurnosti. Ovaj broj pomaže inženjerima da utvrde činjenice o strukturi dizajna i strukturalnim sposobnostima uređaja.

Općenito, visoki faktor sigurnosti znači težu komponentu, kvalitetniji materijal i poboljšani dizajn. Faktor jedan znači da je naprezanje na dopuštenoj granici. Manje od jedan znači vjerojatan neuspjeh. Sigurnosni faktor tri koristi se kada je čvrstoća materijala poznata unutar određene granice, a četiri ili više se koristi kada je dio opterećenja uređaja promjenjiv.

Pet ili šest su tipični faktori sigurnosti kada se teret naizmjenično skida i vraća, kao kod šipki za ovjes. Šest ili više koristi se kada se naprezanja mijenjaju iz napetosti u kompresiju, a deset ili više se koristi kada komponente uređaja doživljavaju opetovano udarno opterećenje. Broj može doseći vrijednost od 40 ili više kada je naprezanje komplicirano i neizvjesna količina, kao u radilici motora za vožnju unatrag.