Współczynnik bezpieczeństwa

Bycie bezpiecznym oznacza nieznajdowanie się w stanie zagrożenia. Stan zagrożenia oznacza sytuację, w której system nie funkcjonuje prawidłowo albo funkcjonuje prawidłowo jedynie pozornie. Większość niebezpiecznych stanów jest trudna do przewidzenia ze względu na ich przyczyny i skalę, dlatego możliwe jest jedynie ich szacowanie na podstawie doświadczenia.

Na przykład podczas projektowania wieżowca sytuacją niebezpieczną jest jego zawalenie, które może wynikać z niezdolności konstrukcji do utrzymania własnego ciężaru lub być skutkiem nieoczekiwanych zdarzeń, takich jak trzęsienia ziemi, silne wiatry czy ataki militarne.

Dlaczego potrzebny jest współczynnik bezpieczeństwa?

• nie da się dokładnie określić wpływu wszystkich potencjalnych zagrożeń,
• konstrukcja musi zachować funkcjonalność również w warunkach skrajnych,
• rzeczywiste obciążenia często różnią się od założeń projektowych,
• współczynnik bezpieczeństwa kompensuje niepewności dotyczące materiałów, obciążeń i metod obliczeniowych.

Aby zapewnić bezpieczeństwo mimo niepewności, konstrukcję projektuje się z uwzględnieniem scenariusza bardziej wymagającego niż najbardziej prawdopodobny. Współczynnik bezpieczeństwa definiuje się jako stosunek zdolności obiektu do radzenia sobie z sytuacją zagrożenia do jego zdolności przetrwania najgorszych możliwych warunków.

Współczynnik bezpieczeństwa na przykładzie

Dla prostego przykładu: załóżmy, że naprężenie zrywające, przy którym element samochodu ulega zniszczeniu, oznaczymy jako A, natomiast naprężenie działające na ten element w najbardziej niebezpiecznym przypadku jazdy to B. Wtedy współczynnik bezpieczeństwa wynosi A / B. Ogólnie przyjmuje się, że jest on większy niż 1 — a im większa niepewność zagrożenia, tym większa wartość powinna zostać zastosowana.

Zapraszamy do zapoznania się ze stroną: Analizy MES.