材料的許用應力和安全系數
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- 材料的許用應力·安全系數·強度條件由脆性材料制成的構件，在拉力作用下，當變形很小時就會突然斷裂，脆性材料斷裂時的應力即強度極限σb；塑性材料制成的構件，在拉斷之前已出現塑性變形，在不考慮塑性變形力學設計方法的情況下，考慮到構件不能保持原有的形狀和尺寸，故認為它已不能正常工作，塑性材料到達屈服時的應力即屈服極限σs。脆性材料的強度極限σb、塑性材料屈服極限σs稱為構件失效的極限應力。為保證構件具有足夠的強度，構件在外力作用下的最大工作應力必須小于材料的極限應力。在強度計算中，把材料的極限應力除以一個大于1的系數n（稱為安全系數），作為構件工作時所允許的最大應力，稱為材料的許用應力，以[σ]表示。對于脆性材料，許用應力
（5-8）
對于塑性材料，許用應力
（5-9）
其中、分別為脆性材料、塑性材料對應的安全系數。
安全系數的確定除了要考慮載荷變化，構件加工精度不同，計算差異，工作環境的變化等因素外，還要考慮材料的性能差異（塑性材料或脆性材料）及材質的均勻性，以及構件在設備中的重要性，損壞后造成后果的嚴重程度。
安全系數的選取，必須體現既安全又經濟的設計思想，通常由國家有關部門制訂，公布在有關的規范中供設計時參考，一般在靜載下，對塑性材料可取；脆性材料均勻性差，且斷裂突然發生，有更大的危險性，所以取，甚至取到5~9。
為了保證構件在外力作用下安全可靠地工作，必須使構件的最大工作應力小于材料的許用應力，即
（5-10）
上式就是桿件受軸向拉伸或壓縮時的強度條件。根據這一強度條件，可以進行桿件如下三方面的計算。
1．強度校核 已知桿件的尺寸、所受載荷和材料的許用應力，直接應用（5-10）式，驗算桿件是否滿足強度條件。
2．截面設計 已知桿件所受載荷和材料的許用應力，將公式（5-10）改成，由強度條件確定桿件所需的橫截面面積。
3．許用載荷的確定 已知桿件的橫截面尺寸和材料的許用應力，由強度條件確定桿件所能承受的最大軸力，最后通過靜力學平衡方程算出桿件所能承擔的最大許可載荷...
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