许用应力和安全因数

     由此可见，对许用应力数值的实现实质上是如何选择适当的安全因数。安全因数实质上包括了两方面的考虑：一方面是在强度条件中有些量本身就存在着主观认识与客观实际间的差异；另一方面则是给构件以必要的强度储备。

     主观认识与客观实际间的差异主要有以下几个方面：

     （1）极限应力的差异。材料的极限应力值是根据材料试验结果按统计方法得到的，材料产品的合格与否也只能凭抽样检查来确定，所以，实际使用的材料的极限应力值个别的有低于给定值的可能。

     （2）横截面尺寸的差异。个别构件在经过加工后，其实际横截面尺寸有可能比规定的尺寸小。

     （3）荷载值的差异。实际荷载有可能超过在计算中所采用的标准荷载，例如百年难遇的风、雪荷载就可能超过在计算中所选用的数值。

     （4）实际结果与计算简图间的差异。将实际结构简化为计算简图，往往会因忽略了一些次要因素而带来偏于不安全的后果，例题7-1中三铰屋架钢拉杆，其两端并非光滑铰接，拉力作用线也未必正好与轴线重合，但在计算简图中，这些次要因素都被略去了。

     这些差异都造成了偏于不安全的后果，因此，为从强度上确保构件能正常工作，就在强度条件中以安全因数的形式加以补偿。

     至于强度储备，是考虑构件在使用其内可能遇到意外的事故或其他不利的工作条件。对这些因素的考虑，应该和构件的重要性以及构架损坏时后果的严重性等联系起来。这种强度储备也是以安全因数的形式加以考虑的。

     从以上分析可见，规定安全因数的数值并不是单纯的力学问题，这里面同时还包括了工程上的考虑以及复杂的经济问题。下面粗略地给出安全因数的大致范围。在静荷载下， 一般取为1.25~2.5；在对荷载的考虑较全面、材料质量较均匀等有利条件下， 可取较低值，反之则应取较高值。同样在静荷载下， 一般取2.5~3.0；有时可大到4~14。由于脆性材料的破坏以断裂为标志，而塑性材料的破坏则以发生一定程度的塑性变形为标志，两者的危险性显然不同，切脆性材料的强度指标的分散程度较大。因此，对脆性材料要多给些强度储备。