Запас прочности служит основным фактором надежности и продолжительности работы деталей оборудования.
Запасом прочности (или коэффициентом безопасности) n называется отношение разрушающих (или вызывающих недопустимые пластические деформации) к расчетным действующим напряжениям.
При определении запаса прочности необходимо учитывать влияние конструктивных и технологических факторов, а также режима нагрузки (статистической, повторно-переменной, ударной, длительной при повышенных температурах и т.п.).
Не так давно считали запас прочности как отношение предела прочности (временного сопротивления) материала к расчетному напряжению.
В последнее время принято запасом прочности считать другую величину – отношение напряжения материала, начиная с которого возникают недопустимо большие деформации, к расчетным напряжениям. В частности, за основу принимают предел текучести.
При повторно-переменных нагрузках запас прочности необходимо принимать относительно предела выносливости (усталости) материала, а при работе деталей в условиях высоких температур – относительно предела ползучести.
Вопросу о методах определения допускаемых напряжений в технической литературе уделено значительное внимание, как вопросу, важному для рационального выбора размеров деталей машин.
В данном справочном издании рассматриваются основные вопросы выбора запасов прочности и приводится упрощенный метод подбора допускаемых напряжений.
Допускаемые напряжения и запасы прочности для многих видов оборудования и конструкций установлены соответствующими техническими законодательствами.
При выборе допускаемых напряжений (или запасов прочности) пользуются нормами, установленными или рекомендуемыми для отдельных групп деталей. В связи с этим в данном справочнике нормы допускаемых напряжений приведены в подразделе расчета соответствующих деталей (валы, зубчатые колеса, шпонки, тросы, металлоконструкции кранов и т.п.). Этими нормами следует пользоваться при практических расчетах.