والعوامل المتعلقة بالسلامة ضرورية في مجال الهندسة لضمان أن تكون الهياكل والمكونات قادرة على تحمل الحمولات والظروف المتوقعة، وهي تستخدم في حساب أوجه عدم التيقن في الممتلكات المادية، وشروط التحميل، والافتراضات المتعلقة بالتصميم، وتوضح هذه المادة استخدام مهندسي الأساليب التدريجية لحساب عوامل السلامة وفقا لمعايير الصناعة.

عوامل السلامة

ويعد عامل السلامة نسبة تقارن الحد الأقصى للشحن الذي يمكن أن يتعامل به الهيكل بالعبء المتوقع الفعلي، وهو يوفر هامش أمان لمنع الفشل، وتحدد معايير الصناعة كيفية تحديد عوامل السلامة المناسبة استنادا إلى التطبيق والمواد المستخدمة.

الخطوة 1: تحديد قدرة الحد الأقصى

وتشمل الخطوة الأولى حساب أو الحصول على القدرة النهائية للشحن في العنصر أو الهيكل، ويمكن استخلاص ذلك من الممتلكات المادية أو حسابات التصميم أو بيانات الاختبار، وهو يمثل أقصى قدر ممكن من الحمولة يمكن أن يحافظ عليها البند قبل الفشل.

الخطوة 2: تحديد اللواد المتوقع

والشحن المتوقع هو أقصى قدر من الحمولة المتوقعة أثناء التشغيل العادي، ويشمل حمولات ثابتة، وعوامل دينامية، وعوامل بيئية، وأي قوى أخرى ذات صلة، ويعد التقدير الدقيق أمرا حاسما بالنسبة لعامل سلامة موثوق به.

الخطوة 3: حساب عامل السلامة

ويحسب معامل الأمان باستخدام الصيغة التالية:

SF = قدرة الحد الأقصى/اللواء المتوقع ]

معايير الصناعة وتوصياتها

ولدى صناعات مختلفة معايير محددة توصي بالعوامل الدنيا للسلامة، فعلى سبيل المثال، يتطلب تصميم الصلب الهيكلي في كثير من الأحيان عامل أمان يتراوح بين 1.5 و2.6، في حين قد تتطلب مكونات الفضاء الجوي هامشا أعلى للسلامة، وتتشاور دائما مع المعايير ذات الصلة مثل النظام الآلي للبيانات الجمركية، أو المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس، أو نظام الصرف الآلي للتوجيه.

  • رموز صناعية خاصة بالكونسولت
  • استخدام تقديرات محافظة للشحنات
  • العوامل في التقلبات المادية
  • استعراض بيانات الاختبار بانتظام