安全係數

　　在機械設計中，零件或構件所用材料的失效應力與設計應力的比值。大多數結構鋼和鋁合金等塑性材料的應力－應變曲線有明顯的屈服，故規定由塑性材料製成的零件或構件的失效應力為屈服極限，這稱為屈服準則。鑄鐵和高強鋼等脆性材料的應力－應變曲線沒有明顯的屈服，故規定由脆性材料製成的零件或構件的失效應力為強度極限，這稱為斷裂準則。在疲勞強度設計中，失效應力採用疲勞極限，安全係數在很大程度上根據設計經驗來確定。

　　影響安全係數的因素很多。歸納納起來有：失效的形式是否弄清，是靜載破壞還是疲勞破壞，是屈服準則還是斷裂準則；建立的強度判據是否合理，是應力判據還是壽命判據；采用的計算方法是否精確；制造時的質量控制是否嚴格；零件本身的重要性和要求達到的可靠程度等。對於臺數少而將來需要不斷增大載荷的機械，應采用較大的安全系數。

　　安全系數的選取決定於失效形式。20世紀初期的機械設計，即使是產生疲勞的零件也采用以材料強度極限為基準的安全系數，其許用值很高。20世紀中葉對疲勞失效的零件開始進行疲勞強度驗算，改進瞭結構，減輕瞭重量，雖然采用較小的安全系數，壽命卻大大提高。

　　計算分析方法對安全系數的選取也有很大影響。在工作應力計算中，常用解析法和實驗法。例如用材料力學計算，或用有限元法和實驗應力分析方法進行應力分析時，所得的應力有些與實際應力很接近，有些可能有較大的誤差。應力分析的結果越精確，選取的安全系數容許越小，所以不同的計算方法應該采用不同的安全系數。此外，制造中的質量控制是保證產品是否達到質量指標的措施，質量控制不嚴，會使產品質量達不到設計要求，實際上等於降低瞭安全系數。