Evaluation of unforeseen loads
Introduction
The safety coefficient (also known as safety factor) is the ratio between the calculated value of the maximum capacity of a system and the value of the real expected requirement to which it will be subjected. For this reason, it is a number greater than one, which indicates the excess capacity that the system has over its requirements.
In this sense, in engineering, architecture and other applied sciences, it is common, and in some cases essential, that the sizing calculations of elements or components of machinery, construction structures, installations or devices in general, include a safety coefficient that guarantees that under random deviations from the planned requirements, there is an extra margin of performance above the minimum strictly necessary.
Safety coefficients are applied in all fields of engineering, whether electrical, mechanical or civil, etc.
Mechanical design
Contenido
En los cálculos de resistencia mecánica, el factor de seguridad se aplica principalmente de dos maneras:.
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- Multiplicando el valor de las solicitaciones o fuerzas que actúan sobre un elemento resistente por un coeficiente mayor a uno (coeficiente de mayoración). En este caso se calcula como si el sistema fuera solicitado en mayor medida de lo que se espera que lo sea en la realidad.
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- Dividiendo las propiedades favorables del material que determinan el diseño por un número mayor que uno (coeficiente de minoración). En este caso se modela el material como si fuera peor de lo que se espera que sea.
En ambos casos el resultado es el mismo: un sobredimensionamiento del componente.
Este sobredimensionamiento se justifica por variadas causas, como por ejemplo: previsiones de desgaste o corrosión, posibles errores o desviaciones en las propiedades previstas de los materiales que se manejan, diferencias entre las propiedades tabuladas y las obtenibles en la realidad, tolerancias de fabricación o montaje, tolerancias por incertidumbre en las solicitaciones a que se someterá el elemento, la propia incertidumbre del método de cálculo, etc.