安全率

安全率とは、材料の破壊や降伏する荷重に耐えられる限界強度のことである。安全率は通常1以上の値であり、数値が大きくなるほど安全になる。この安全率は、設計における応力の安全な許容範囲である。記号は$S$で表される。

計算

安全率は、以下のようにして求めることができる。

$S=\frac{{\sigma }_c}{{\sigma }_a}$

• ${\sigma }_a$=許容応力

設計上の耐えれる応力

• ${\sigma }_c$=基準強度

材料の限界の応力

安全率の高さ

安全率が1に近ければ近いほど、低コストで製作、材料が軽くなる。高ければ高いほど安全の信頼性は高くなるが、高コストかつ、材料が重量となる。特に航空機やロケットなどの空を飛ぶ機体などは安全率を大きくしてしまうと自重が重くなってしまい、飛行に影響をきたすことから安全率は低めとなっている。