材料力学、弹塑性能学和有限元法利用电子计算机计算；也能够通过实验法，如采取光弹性发与电阻应变片检测方式测出，对此，本文对机械强度设计中安全系数进行了分析。
关键词：机械；强度设计；安全系数；分析
1、机械零配件强度设计分析
若要判断所要运行应力是过高或是过低，就应当预先明确一个衡量的指标，或称极限判据，该标准即许用应力。凡是零配件中的运行应力不大于许用应力时，可以获得如下结论，该零配件的运转中是稳定的，否则将是不安全的。如此，极限判据能够写成：
当下的问题是怎样科学的明确许用应力[1]。假让许用应力标准不合适，则，就算运行应力求得再精准，也无法做出好的极限判据。
把零配件内的实际运行应力除零配件所选材料的强度应力获得的比值称作运行安全系数，以n表示。当运行安全系数n超过或等于许用安全系数时，则：
表明所规划的机械零配件可以确保安全运转，这是极限判据的又一模式。
因为不同材质的机械强度不同，在相同负荷影响下的许用应力参数与各类材料是不一样的。但若用[n]表示时，相同条件下的机械零配件，用不同物料时的[n]仅能有一个，在表达模式上比许用应力方便很多。
2、静强度设计中安全系数分析
在机械设计过程，首先要符合静强度标准。针对承担循环变负荷的机械，其零配件除了通过疲劳强度来计算之外，还要针对作用频率少的高峰负荷进行静强度检验，以避免超载中由于静强度不足而出现突然开裂。針对重要性很差的零配件，为了简化，能够只作静强度计算，由于考虑到循环变负荷的作用而采取很大的安全系数和偏小的许用应力[2]。针对需要兼顾一定强度标准的零配件的强度设计，通常采取很小的许应力进行静强度计算。承担次数很少的冲击负荷零配件，工程上通常在负荷中引进超过1.0的动载指标，如此一来，能够采取静强度计算手段来简化问题。此外，有的机械零配件的强度规划中，要求零配件的运行应力不得大于屈服强度，即弹性准则。针对脆性材料，因为无明显的屈服强度，强度判断就只可以强度极限为依据了。
兼顾到材料机械水平测试中的离散型，与负荷工况的统计性能及计算方式与实际存在差距等要素，用运行应力无法超出屈服极限或运行应力无法超出强度极限用作静强度设计中的强度依据，就含有较大的冒险性。为确保机械零配件有充足的强度，引进了超过1.0的安全系数n，让所规划的零配件有充足的安全储存量，确保在最大负荷条件下，运行应力不大于极限应力。如此一来，室温静应力下零配件的强度依据是：针对塑性物料，零配件的运行应力低于或等于许用应力，即[σ]≥σ，或运行安全系数超过或等于许用安全系数，即：
针对脆性物料的强度判断：当零配件中的运营应力低于或等于需用应力，即[σ]≥σ，或运行安全系数超过或等于许用安全系数，即：
上述这样确定的强度依据，针对低碳钢，它的曲强比很小，以屈服极限为前提的安全系数展开强度设计是无问题的。伴随强度钢的使用，物料的屈强比逐渐提升，就会产生该种现象；以强度极限为依据求出的许用应力，也许低于屈服极限为依据求出的许用应力。此时，明确零配件大小起决定性意义的，不再使基于屈服极限的安全指标，而且基于强度极限的安全指标了。在工程应用上通常能够认为钢材由塑性材料转变成脆性物料了。
强度判据不仅需要运行应力低于或等于许用应力，重点是许用应力要怎样确定。比如，薄壁压力设备设计中，主要以薄膜应力来明确许用应力。但因为压力容器构造内有应力聚集情况，因此，当明确许用薄膜应力低于屈服强度，少数应力聚集范围的峰值压力可以大于屈服极限。具体的讲，局部范围的峰值应力可以进到塑性区。据实践经验发现：
或写为屈服极限为前提的许用安全系数。再者，如高速圆盘在运行转速下的应力通常控制在0.5-0.6之内，最大负荷是20%。
3、疲劳强度规划的安全系数
许多机械零配件是在循环变状态下运行的。比如转轴、曲轴、支杆、齿轮叶片、涡轮机轴轮、轧钢机结构、支杆螺栓等，这类在循环变状态下运行的部件，其失效模式是疲劳损坏。疲劳强度规划式子，是在疲劳测试获得的S-N曲线前提下推导获得的。对应的S-N曲线水平区域是无限寿命规划，对应的S-N曲线左侧部分是有限寿命规划。零配件承担弯扭联合状态下求安全系数的式子是：
针对怎样明确许用安全系数的参数，在疲劳强度规划中是个非常关键的问题，能够根据可靠性理论计算。设物料的疲劳强度测试信息为正态布局变量；运行应力也为正态布局变量。因为二者均是正态分布，则其差也为正态分布。那么可靠度R是极限超出负荷的几率：
4、结束语
综上所述，科学的选材，可以让所设计的零配件强度大、重量轻、成本少、寿命长。有的材料有很高的高温机械水平，有的材料可以防水下应力侵蚀，有的材料韧性好，有的材料降振性能佳，基于安全系数与许用应力方面来选用材料，就是要选择在不同失效状态下，能抗该种失效模式的较高极限材料。该种材料应考虑到国内能处理，还要考虑到生产工艺等要求。
参考文献：
[1] 冯宝伟.无损检测评价技术及在材料机械强度开发中的应用[J].中国机械工程，1995（04）：43-45+48+78.
[2] 赵长汉.用常规设计中的安全系数计算机械强度可靠度[J].质量与可靠性，1994（01）：44-47.