Про цей інструмент
Калькулятор коефіцієнта запасу показує, наскільки деталь міцніша за навантаження, яке вона несе. Введіть границю плинності та/або границю міцності матеріалу та прикладене напруження, і він поверне коефіцієнти запасу на основі плинності та на основі міцності, відповідні запаси міцності та перевірку пройдено/провалено щодо цільового коефіцієнта. Уся арифметика виконується локально у вашому браузері, і нічого з введеного не залишає ваш пристрій.
Коефіцієнт запасу — це просто міцність, поділена на прикладене напруження: n_yield = σ_yield / σ_applied та n_ultimate = σ_ultimate / σ_applied. Запас міцності — це коефіцієнт запасу мінус один, виражений у відсотках — запас 0% означає, що деталь точно на своїй границі. Коли деталь одночасно зазнає прямого (нормального) напруження та зсуву, інструмент поєднує їх у еквівалентне напруження за фон Мізесом, σ_vm = √(σ² + 3τ²), та ділить міцність на це еквівалентне значення, що є стандартним критерієм плинності для пластичних матеріалів. Він також повідомляє допустиме напруження за вашого цільового коефіцієнта запасу, міцність ÷ ціль, тож ви бачите, скільки маєте запасу.
Як робочий приклад: сталь із границею плинності 250 МПа під прикладеним нормальним напруженням 100 МПа має коефіцієнт запасу 2,5 та запас міцності 150%; якби вона також несла 40 МПа зсуву, напруження за фон Мізесом зросло б до близько 122 МПа, а коефіцієнт запасу за плинністю впав би до близько 2,05. Типові розрахункові коефіцієнти становлять від близько 1,5 для добре відомих статичних навантажень до 4 чи більше для невизначених навантажень, крихких матеріалів чи критично важливих для безпеки деталей.