À propos de cet outil
Le Calculateur de coefficient de sécurité vous indique combien une pièce est plus résistante que la charge qu'elle supporte. Saisissez la limite d'élasticité et/ou la résistance ultime du matériau et la contrainte appliquée, et il renvoie les coefficients de sécurité basés sur la limite d'élasticité et sur la résistance ultime, les marges de sécurité correspondantes et une vérification réussi/échoué face à un coefficient cible. Tous les calculs s'exécutent localement dans votre navigateur et rien de ce que vous saisissez ne quitte votre appareil.
Le coefficient de sécurité est simplement la résistance divisée par la contrainte appliquée : n_élasticité = σ_élasticité / σ_appliquée et n_ultime = σ_ultime / σ_appliquée. La marge de sécurité est le coefficient de sécurité moins un, exprimée en pourcentage — une marge de 0 % signifie que la pièce est exactement à sa limite. Lorsqu'une pièce subit à la fois une contrainte directe (normale) et un cisaillement, l'outil les combine en la contrainte équivalente de von Mises, σ_vm = √(σ² + 3τ²), et divise la résistance par cette valeur équivalente, ce qui est le critère de plastification standard des matériaux ductiles. Il rapporte aussi la contrainte admissible à votre coefficient de sécurité cible, résistance ÷ cible, pour que vous voyiez la marge disponible.
À titre d'exemple concret, un acier avec une limite d'élasticité de 250 MPa sous 100 MPa de contrainte normale appliquée a un coefficient de sécurité de 2,5 et une marge de sécurité de 150 % ; s'il supportait aussi 40 MPa de cisaillement, la contrainte de von Mises monterait à environ 122 MPa et le coefficient de sécurité basé sur la limite d'élasticité tomberait à environ 2,05. Les coefficients de conception typiques vont d'environ 1,5 pour des charges statiques bien connues jusqu'à 4 ou plus pour des charges incertaines, des matériaux fragiles ou des pièces critiques pour la sécurité.