Safety factor
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:.
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.
Los valores usados como factores de seguridad, por lo general, provienen de la experiencia empírica o práctica, por lo cual están tabulados y contemplados en las normas o la literatura, o bien se aplican según la experiencia personal del diseñador. En general, para el mismo tipo de elemento dependerán del tipo de uso o servicio que se le piense dar y de la posibilidad de riesgo derivada para usuarios y terceras personas. Por ejemplo, para una máquina de uso continuo se usará un factor de seguridad mayor que para una de uso esporádico.
En resistencia de materiales se aplicarán diferentes coeficientes de seguridad dependiendo del uso del componente. Así, en el cálculo de dimensionamiento de la sección de un cable para tender la ropa se utilizará un coeficiente de seguridad inferior al utilizado para ese mismo cable cuando se estudia su empleo para sustentar un ascensor.