关于此工具
安全系数计算器告诉您一个零件比它所承受的载荷强多少。输入材料的屈服和/或极限强度以及施加应力，它会返回基于屈服和基于极限的安全系数、相应的安全裕度，以及针对目标系数的通过/失败校核。所有运算都在您的浏览器本地运行，您输入的任何内容都不会离开您的设备。
安全系数就是强度除以施加应力：n_yield = σ_yield / σ_applied 和 n_ultimate = σ_ultimate / σ_applied。安全裕度是安全系数减一，以百分比表示——0% 的裕度意味着零件恰好处于其极限。当零件同时承受直接（法向）应力和剪切时，该工具将它们合并为 von Mises 等效应力 σ_vm = √(σ² + 3τ²)，并用该等效值去除强度，这是延性材料的标准屈服准则。它还报告在您目标安全系数下的许用应力（强度 ÷ 目标），以便您了解还有多少余量。
举一个实例，一种 250 MPa 屈服强度的钢在 100 MPa 施加法向应力下的安全系数为 2.5，安全裕度为 150%；如果它还承受 40 MPa 剪切，von Mises 应力将升至约 122 MPa，屈服安全系数将降至约 2.05。典型设计系数从对充分了解的静态载荷约 1.5，到对不确定载荷、脆性材料或安全关键零件的 4 或更高。
常见问题
安全系数和安全裕度有什么区别？
安全系数是强度除以施加应力（例如 2.5）。安全裕度是该系数减一，以百分比表示（150%）。0% 的裕度意味着施加应力恰好等于强度，没有储备；正裕度表示有富余承载力。
我应该用屈服强度还是极限强度？
当任何永久变形都算作破坏时使用屈服强度——机械零件的常见情况。当只有断裂才重要时使用极限强度，并施加更大的系数。该工具同时报告两者，以便您针对控制您应用的极限进行设计。
von Mises 选项如何工作？
当法向应力 σ 和剪应力 τ 同时作用时，该工具计算 von Mises 等效应力 √(σ² + 3τ²) 并用它去除强度。这是延性金属的标准畸变能屈服准则，给出单一的复合安全系数。
多大的安全系数合适？
这取决于载荷确定性、材料和破坏后果。对充分定义的静态载荷和延性金属约 1.5–2，对变化或冲击载荷 2–3，对不确定载荷、脆性材料或破坏危及人员之处 3–4 或更高。