安全系数算法

3 安全度分析

根据标准图的设计说明，隧道按照喷锚构筑法原理，衬砌结构由初支和二次衬砌组成，支护参数主要以工程类比为主，并辅以结构数值分析检算。计算时，初期支护为主要承载结构。Ⅱ~Ⅲ级围岩二次衬砌作为安全储备，按承受围岩荷载的30% 检算；Ⅳ~Ⅴ级围岩二次衬砌作为承载结构，分别按承受围岩荷载的50%~70% 检算，得出荷载与结构安全系数。

3.1 围岩压力计算

衬砌荷载根据隧道的地形和地质条件、埋置深度、结构特征和施工方法等因素，按有关公式计算或按工程类比确定，主要考虑围岩压力、结构自重、围岩约束衬砌变形的弹性反力等，不考虑列车活载、冻胀力、地下水压等附加荷载。当施工发现其与设计不符时，应及时修正。对复杂地质条件的隧道，必要时应通过实地量测确定荷载的计算值及其分布规律，本图考虑在浅埋地段的隧道视具体情况采用加强衬砌。

3.1.1 深埋隧道围岩压力计算

计算深埋隧道衬砌时，围岩压力按松散压力考虑，其垂直及水平匀布压力可按下列规定确定。

（1）竖直压力

10.452S q h γγω-=?=??? （3-1）

式中： q ——围岩垂直匀布压力（kPa ）；

γ——围岩重度（kN/m3）； h ——围岩压力计算高度（m ）； S ——围岩级别；

ω——宽度影响系数，1(5)i B ω=+-； B ——坑道宽度（m ）；

i ——坑道宽度每增减1m 时的围岩压力增减率。当B<5m 时，取i ＝0.2，

B>5m 时，可取i =0.1。

（2）侧压力

水平匀布压力可按下式计算确定。

e q λ=? （3-2）

式中：λ——侧压力系数，其取值参照围岩级别分别取值。 3.1.2 浅埋隧道围岩压力计算

地面基本水平的浅埋隧道，所受的荷载具有对称性。其计算为： （1）竖直压力

tan 1h q h B γθγ??

=-

??

?

（3-3） []

θ?θ?ββ?βλtan tan )tan (tan tan 1tan tan tan c c c

+-+-=

（3-4）

θ

????βtan tan )

tan()1(tan tan tan 2-++=c c c c （3-5）

a h h 5.2= （3-6） 10.452S a h ω-=?? （3-7）

()10.10.5B ω=+?- （3-8）

（2）侧压力

λγi i h e = （3-9）

式中: q ——垂直压力（N/m 2）；

γ——围岩重度（N/m3）；

h ——洞顶地面高度(m)； θ——洞顶土柱两侧摩擦角（°）；

λ——侧压力系数，按照围岩级别分别取值； h i ——内外侧任意点至地面的距离(m)；

c ?——围岩计算摩擦角（°）； β——产生最大推力时的破裂角（°）；

a h ——深埋隧道垂直荷载计算高度（m ）；

S ——围岩级别；

ω——深埋隧道的宽度影响系数； B ——隧道开挖跨度（m ）。

3.2 安全度计算方法

3.2.1 混凝土安全系数计算

按照《隧道设计规范》（TB10003-2005）中混凝土安全系数计算。 按抗压强度计算的安全系数为：

/a K R bh N ?α= （3-10）

按抗拉强度计算的安全系数为：

10

1.756(1)R bh

K e N h

?=- （3-11） 式中：K ——安全系数；

?——稳定系数，对衬砌结构取?=1.0；

N ——荷载设计值产生的轴向力； b ——截面宽度（m ）；

套管安全系数计算

套管安全系数计算 以下是为大家整理的套管安全系数计算的相关范文，本文关键词为套管,安全系数,计算,套管,安全系数,计算,下表,抗拉,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在医药卫生中查看更多范文。 套管安全系数计算如下表： 抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=? ??Kn

Kn pp＝ 拉 额 8 .72 .1110008.9－ ＝：其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢拉ppmρ??? 36.20383

.0791.7＝＝ 抗挤系数＝抗拉 额 mpa pp p抗挤力＝〔（）〕50＝ p抗挤力＝〔ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数）ρ下次泥浆密度〕 32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内 mpa

mpa pp 井底最大内压力＝50＝ p内压力＝（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）套管下深23.31000 8.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝? ??Kn ()[]38.12020 2.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝

??--?mpa 67.12020 2.100981.0645 .139＝抗内压系数＝?? 油套φn80 38.41000 8.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝???Kn

()[]21.23600 2.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝ ??--?mpa50.13600 2.100981.036 3.63＝抗内压系数＝?? 〔s抗挤〕＝～ 〔s抗内压〕＝～ 〔s抗拉〕＝～ 说明： ①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力；②泥浆密度均采用1.2g/cm；

机械设计中的安全系数选择问题

工程中的材料强度、刚度、稳定性。 强度-构件在确定的外力作用下，不发生破坏或过量塑性变形的能力。 杆-拉杆与压杆。 工程中承受拉伸的杆件统称为拉杆，受压的杆件成为杆或柱，承受扭转的杆件称为轴，承受弯曲的杆件统称为梁。 在工程力学中，把一些杆轴交汇于一点的工程结构称为桁架结构，这种结构受力特征是内力只有轴力，没有弯矩和剪力。如：井架的主体桁架、建筑脚手架、三角形屋架梁等。 许用应力与安全系数 最近听到对于建井结构安全的一些言论，有的说安全凭经验即可，我原来怎样用的，现在怎样用是没有问题的；有的说，计算是什么结果，应该遵守。 用伟人毛泽东的哲学思想是“实践—理论—实践”， 我们正常工作中选用的钢丝绳安全系数、钢材安全系数许用应力和安全系数都是比较成熟的，是规范推荐值或强制值。 在非标准或特殊情况下，安全应由自己评估。许用应力与安全系数常常应由自己选取决策。强度—在确定的外力作用下，不发生破坏的能力。 刚度—在确定的外力作用下，变形或位移在工程允许的范围内。 稳定性—在可能的外力作用下不会发生突然转变的能力。例如：建筑施工脚手架，强度、刚度能满足，但由于局部结构不稳定，使整个脚手架倾覆或塌陷。 材料名称屈服点σs抗拉强度σb抗剪强度τ单位材料使用地点 Q235 235 375 MPa或N/mm^2 普通结构 45 355 600 轴类件 30CrMnTi 1470 60Si2CrVA 1678 1865 钢丝 安全系数S应该综合荷载确定的准程度、材料性能数据的可靠性、所有计算方法的合理性、加工装配精度以及所设计的零件的重要性来确定。各行各业都有一些经验的安全系数，目前均偏于保守。目前，流行的安全系数法是部分系数法，他将各个对安全系数有影响的因素分别用一个分系数如：S1、S2、……标示，这些系数的乘积即即为安全系数：S=S1?S2?S3。。。。在实际应用中，取大取小带有一定主观性，即一般取大值或中间值，考虑的因素越多，系数值越大。 名称 S 抗疲劳计算系数 1.5～3 抗变形计算系数 1.2～2 抗断裂计算系数 2～4 抗不稳定计算系数 3～5 工作重要性系数 1.0～1.3 计算误差系数 1.2～1.3 轧制工艺可靠性系数 1.05～1.1 锻造工艺可靠性系数 1.05～1.1 铸造工艺可靠性系数 1.15～1.2 使用磨损系数 1.15～1.25 锈蚀系数 1.15～1.2 钢丝绳结构系数 1.217 案例：凿井提升钩头的安全系数S怎样确定？

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较 摘要：目前，边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法，本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单，便于计算，但是需要许多假设。有限元强度折减法不需要假设，可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数，同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。通过对两种方法的认识比较，给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。 关键词：边坡稳定性；极限平衡法；有限元法；安全系数 引言 边坡稳定分析是一个非常复杂的问题，从20世纪50年代以来，许多专家学者致力于这一研究，因此边坡稳定分析的内容十分丰富。总体上来说，边坡稳定分析方法可分为两大类：定性分析方法和定量分析方法。定性分析方法主要是通过工程地质勘探，可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析，从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。然而，人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性，即边坡稳定性分析的计算方法，定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑，通常以计算稳定安全系数为基础。边坡稳定分析的定量方法有很多种，如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。 目前，边坡稳定分析方法中，人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。条分法在边坡稳定分析中最早使用，因其力学模型概念清楚、简单实用，故广泛应用于实际工程中，已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。随着计算机技术的发展，数值分析方法在工程领域应用越来越成熟，有限元方法考虑了土体的非线性应力－应变关系，同时弥补了条分法的不足，近年来有限元方法得到了极大的发展。[4-6] 刚体极限平衡法 刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法，是边坡分析的经典方法，只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。安全系数的定义为作用于岩土体中潜在破坏面上块体沿破坏面的抗剪力与该块体沿破坏面的剪切力之比。具体实现起来是将有滑动面切成若干竖条或者斜条，在分析条块受力的基础上建立整个滑动土体的力或力矩平衡方程，并以此为基础确定边坡的稳定安全系数。条分法是建立在摩尔－库仑强度准则、静力平衡条件和滑动面搜索基础上的。[7-9] 摩尔－库仑强度准则

套管安全系数计算

套管安全系数计算如下表： 抗拉安全系数＝68.6710008.95011.8185.02286=? ??KN KN P P ＝ 拉 额 8 .72 .1110008.9－ ＝： 其中浮力系数下深每米重量＝浮力系数钢 拉P P m ρ??? 36.20383 .0791.7＝＝ 抗挤系数＝抗拉 额 MPa P P P 抗挤力＝0.00981×〔1.2-（1-0.65）×1.2〕×50＝0.383 P 抗挤力＝0.00981×〔×ρ固井时的泥浆密度－（1-掏空系数0.65）×ρ下次泥浆密度〕 32588.0823.18＝＝抗内压系数＝抗内压额内 MPa MPa P P 井底最大内压力＝0.00981×1.20×50＝0.588MPa P 内压力＝0.00981×（ρ下次最大泥浆－ρ地层水）×套管下深 23.31000 8.9202053.5985.09.3233＝抗拉系数＝? ??KN ()[]38.12020 2.165.012.100981.0305.21＝抗挤系数＝ ??--?MPa 67.12020 2.100981.0645 .139＝抗内压系数＝?? 油套φ139.7 N80×9.17

38.41000 8.9175076.2985.08.1903＝抗拉系数＝? ??KN ()[]21.23600 2.165.012.100981.0881.60＝抗挤系数＝ ??--?MPa 50.13600 2.100981.0363 .63＝抗内压系数＝?? 〔S 抗挤〕＝1.0～1.125 〔S 抗内压〕＝1.05～1.15 〔S 抗拉〕＝1.60～2.00 说明： ①本井在计算最大内压力时忽略了地层水产生液柱压力； ②泥浆密度均采用1.2g/cm ； ③各额定压力查钻井手册表3-8（第160～180页）。

浅谈气体灭火系统的设计浓度和安全系数(2020年)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅谈气体灭火系统的设计浓度和安全系数(2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

浅谈气体灭火系统的设计浓度和安全系数 (2020年) 随着我国建筑消防事业的飞速发展，近年来气体自动灭火系统到了越来越广泛的应用。特别是在许多防火重点部位，多数都采用了技术先进、自动化程度高的气体灭火系统。这就大大地提高了防火重点部位的安全可靠性。与此同时，随着气体灭火系统的发展，国内的设备制造厂家和施工单位如雨后春笋般的不断增多，为了使得重点防火部位的气体灭火设备质量得到保证，一旦发生火灾能迅速灭火，就必须做到：a.该系统具有满足灭火需要的足够的灭火剂； b.具有符合设计要求并及时准确发现火情和正确控制灭火装置的报警控制系统； c.能使灭火剂安全准确地喷放到发生火灾的防护区的灭火设备和管网系统； d.符合要求的防护区围护结构等。这其中具有足够数量的灭火剂是最为重要的。

气体灭火系统中灭火剂的数量是根据该防护区的容积和灭火剂的设计浓度及所保护的可燃物质的特性计算得来的。对于同一种灭火剂，由于其扑灭可燃物质不同，其所选用的设计浓度也不相同，同样，对于同一种可燃物质，采用的灭火剂种类不同，其设计浓度也不同。下面我们就有关设计浓度问题进行分析。 在国际标I8014520-1《气体灭火系统的物理性质和系统设计》之3.6.1中指出：“系统设计浓度包含了灭火剂的灭火浓度和安全系数”。3.6.3中指出“灭火浓度是指在规定的试验条件下，扑灭某种可燃物所需的灭火剂的最小浓度”。7.5.1.2中指出：“每种灭火剂扑灭B类火的最小设计浓度必须是该种B类可燃物的试验灭火浓度乘以1.3倍的安全系数”。同样，7.5.1.3中指出：“每种灭火剂扑灭A 类火的最小设计浓度必须是扑灭该A类可燃物的试验灭火浓度乘以1.3倍的安全系数”。由此可见，设计浓度是该灭火浓度和安全系数的乘积。即设计浓度是由灭火浓度和安全系数两部分组成的。 扑灭某种可燃物的灭火浓度是在所规定的试验条件下，进行三次成功的灭火试验所测定而得到的。显然，由于可燃物成分和批次

安全系数安全系数可以用查表法或部分系数法来确定

安全系数安全系数可以用查表法或部分系数法来确定 (1)极限应力极限应力的确定与应力的种类有关。常见应力的种类如图0-6 所示。在静应力下工作的军件主要失效形式是断裂或塑性变形。因此.对于塑性材 料.取材料的a服强度o,作为极限应力;对于脆性材料，取材料的抗拉强度九作为极 限应力。在变应力下工作的零件主要失效形式是盛劳断裂。因此.在对称循环变应 力作用下，取材料的对称循环玻劳极限。一，作为极限应力.在脉动循环变应力作用下.取材料的脉动循环应劳极限oe作为极限应力。在非对称循环变应力作用下，可 (2)安全系数安全系数可以用查表法或部分系数法来确定。 查表法的取值在以后各章具体表格中均有说明.这类表格是不同的机械侧造部门，经过长期生产实践.总结侧汀出适合本行业的安全系数(或许用应力)表格，具有简单、具体、可命等优点. 部分系数法一般用在无可施资料直接确定安全系数的情况下.此时可取总的安全系数等于各个影响因京系数的连乘积，即 S一S凡S, (0-3) 式中:S，为专虑载荷及应力计算的准确性系数.S，二1-1. 51S:为考虑材料的均匀性 系数.对于锻钢或轧俐零件，S,=1. 2-1.5.对于铸铁零件.匀-1. 5-2. 51s,为考虑 零件重要程度的系致，凡=1-1. 5. 有关接触强度的计算将在本书第，章中叙述. 2)别度准俐 刚度是指零件在级荷作用’下，抵杭弹性变形的能力。当零件刚度不够时，专曲挠度或扭转角超过允许限度后，将会影响机械的正常工作.例如，机床主铀或丝杠弹性变形过大，会影响加工精度.齿轮轴的弯曲挠度过大.会形响一对齿轮的正确啮合。 有些琴件，如机床主轴、电动机轴等，其基本尺寸是根据刚度要求确定的。刚度的计算准列为 y <[刃，夕《闭. y <【，〕(0-4) 式中.y,6和T分别为零件工作时的烧度、偏转角和扭转角，11,1.1刃和「司分别为零件的许用挠度、许用偏转角和许用扭转角。 实践证明.能满足刚度要求的零件一般说，其强度总是足够的。 提高刚度的有效措施是:适当增大成改变截面尺寸以增大其倪性矩，缺小支承琦距。合理增添加强肋等。若仅将材料由普通钢改换为合金钢。由于弹性模最E(或切权J从it计基k 3E模_q (;)井未提高.故对提高ml度并无效S0. 此外，也有些军件要求有一定的柔I.如弹簧等.

材料的许用应力和安全系数计算三角

第四节 许用应力·安全系数·强度条件. 强度计算。三角函数 由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限σb ；塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下，考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限σs 。脆性材料的强度极限σb 、塑性材料屈服极限σs 称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度，构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于1的系数n （称为安全系数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以[σ]表示。对于脆性材料，许用应力 （5-8） 对于塑性材料，许用应力 （5-9） 其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。 安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性，以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。 安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的规范中供设计时参考，一般在静载下，对塑性材料可取；脆性材料均匀性差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取，甚至取到5~9。 为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即 （5-10） 上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方 面的计算。 1．强度校核 已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。 2．截面设计 已知杆件所受载荷和材料的许用应力，将公式（5-10）改成 ， 由强度条件确定杆件所需的横截面面积。 3．许用载荷的确定 已知杆件的横截面尺寸和材料的许用应力，由强度条件 确定杆件所能承受的最大轴力，最后通过静力学平衡方程算出杆件所能承担的 最大许可载荷。 例5-4 一结构包括钢杆1和铜杆2，如图5-21a 所示，A 、B 、C 处为铰链连接。在 b b n σσ= ][s s n σσ= ][b n s n 0.2~5.1=s n 0.5~0.2=b n ][max max σσ≤= A N ][σN A ≥ ][max σA N ≤

安全系数计算

第四章安全系数计算 根据行业标准《高处作业吊篮安全规则》相关规定：钢丝绳的直径不小于6mm，钢丝绳安全系数不小于9等要求 我公司在此方案中选用8mm的钢丝绳， 钢丝绳选用2*8mm的钢丝绳； 吊篮自重1.3KN，吊篮内活荷载考虑5KN计算 则垂直力：1.3x1.2+1.2x5=7.56KN 钢丝绳受力简图 当吊篮在最右侧时钢丝绳受力最大，只有F2一根钢丝绳承担荷载，用此工况对钢丝绳金星受力计算，对此种工进行节点力分析：F2=W=7.56KN 钢管按照等厚焊接焊角尺寸t=2.0mm,钢管焊接以直角焊缝处理。F=N/helw=8.56/5x2.0x200=3.424N/mm2<160N/mm2 满足焊缝设计值。 吊篮架在使用过程中应每日做到检查一遍，确保安全后才能进入操作，吊篮架需进行定期检查和维护，以避免事故的发生。 第五章吊篮的安全维护和注意事项 （1）加强现场安全检查，使用吊篮前必须由专业人员检查吊篮包括：钢丝绳、焊接缝、U型卡环、工作平台、机械等是否安全可靠；对吊篮的焊缝和用于吊篮悬吊的屋面钢结构的焊缝都需要进行全面检查；对施工工人安全带安全性进行检查，不符合要求的及时更换。 （2）在吊篮施工中施工工人必须戴好安全帽和安全带。安全带挂在结构檩条钢结构 （3）作业前有工长进行安全讲话，挺醒工人对当日工作环境进行安全检查，坚决杜绝违章指挥及违章作业。 （4）坚决杜绝在吊篮作业时打闹或干扰他人工作，禁止在作业时间向下扔物料及传递工具。零散物件放入工具包。 （5）五级（含五级）以上大风机下雨严禁使用吊篮。 （6）严禁随意自拆自改任何吊篮配件，严禁超载运行。 （7）施工吊篮下方必须挂警示牌或安全警示旗进行隔离，并派人监护。 （8）完工后把吊篮内工具及物品清理完毕，用绳子与建筑物固定，并认真做好场地清理。 （9）明确每一个吊篮的编号和负责人。每天上下班都由安全负责人，发现问题及时处理。 （10）吊篮吊挂前应全面检查焊缝是否脱焊和漏焊。 （11）吊篮架在安装操作中遇4级以上大风应停止作业，并安排专人将吊篮架用棕绳与钢结构栓牢固定。 （12）施工过程中施工人员不得在两吊篮间跨越。 （13）吊篮移位时，篮内严禁站人。

安全性测试方法

1. 功能验证 功能验证是采用软件测试当中的黑盒测试方法，对涉及安全的软件功能，如：用户管理模块，权限管理模块，加密系统，认证系统等进行测试，主要验证上述功能是否有效，具体方法可使用黑盒测试方法。 2. 漏洞扫描 安全漏洞扫描通常都是借助于特定的漏洞扫描器完成的。漏洞扫描器是一种自动检测远程或本地主机安全性弱点的程序。通过使用漏洞扫描器，系统管理员能够发现所维护信息系统存在的安全漏洞，从而在信息系统网络安全保卫站中做到“有的放矢”，及时修补漏洞。按常规标准，可以将漏洞扫描分为两种类型：主机漏洞扫描器（Host Scanner）和网络漏洞扫描器（Net Scanner）。主机漏洞扫描器是指在系统本地运行检测系统漏洞的程序，如著名的COPS、Tripewire、Tiger等自由软件。网络漏洞扫描器是指基于网络远程检测目标网络和主机系统漏洞的程序，如Satan、ISS Internet Scanner等。 安全漏洞扫描是可以用于日常安全防护，同时可以作为对软件产品或信息系统进行测试的手段，可以在安全漏洞造成严重危害前，发现漏洞并加以防范。 3. 模拟攻击实验 对于安全测试来说，模拟攻击测试是一组特殊的黑盒测试案例，我们以模拟攻击来验证软件或信息系统的安全防护能力，下面简要列举在数据处理与数据通信环境中特别关心的几种攻击。在下列各项中，出现了“授权”和“非授权”两个术语。“授权”意指“授予权力”，包含两层意思：这里的权力是指进行某种活动的权力（例如访问数据）；这样的权力被授予某个实体、代理人或进程。于是，授权行为就是履行被授予权力（未被撤销）的那些活动??●?冒充：就是意个实体假装成一个不同的实体。冒充常与某些别的主动攻击形式一起使用，特别是消息的重演与篡改。例如，截获鉴别序列，并在一个有效的鉴别序列使用过一次后再次使用。特权很少的实体为了得到额外的特权，可能使用冒充成具有这些特权的实体，举例如下。 1）口令猜测：一旦黑客识别了一台主机，而且发现了基于NetBIOS、Telnet或NFS服务的可利用的用户帐号，并成功地猜测出了口令，就能对机器进行控制。 2）缓冲区溢出：由于在很多地服务程序中大意的程序员使用类似于“strcpy()，strcat()”不进行有效位检查的函数，最终可能导致恶意用户编写一小段程序来进一步打开安全缺口，然后将该代码放在缓冲区有效载荷末尾，这样，当发生缓冲区溢出时，返回指针指向恶意代码，执行恶意指令，就可以得到系统的控制权。 ??●?重演：当一个消息或部分消息为了产生非授权效果而被重复时，出现重演。例如，一个含有鉴别信息的有效消息可能被另一个实体所重演，目的是鉴别它自己（把它当作其他实体）。 ??●?消息篡改：数据所传送的内容被改变而未被发觉，并导致非授权后果，如下所示。 1） DNS高速缓存污染：由于DNS服务器与其他名称服务器交换信息的时候并不进行身份验证，这就使得黑客可以加入不正确得信息，并把用户引向黑客自己的主机。 2）伪造电子邮件：由于SMTP并不对邮件发送者的身份进行鉴定，因此黑客可以对内部客户伪造电子邮件，声称是来自某个客户认识并相信的人，并附上可安装的特洛伊木马程序，或者是一个指向恶意网站的链接。 ??●?服务拒绝：当溢个实体不能执行它的正常功能，或它的动作防碍了别的实体执行它们的正常功能的时候，便发生服务拒绝。这种攻击可能是一般性的，比如一个实体抑制所有的消息，也可能是有具体目标的。例如，一个实体抑制所有流向某一特定目的端的消息，如安全审计服务。这种攻击可以是对通信业务流的抑制，或产生额外的通信业务流。也可能制造出

材料的许用应力和安全系数

由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限σb；塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下，考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限σs。脆性材料的强度极限σb、塑性材料屈服极限σs称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度，构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于1的系数n（称为安全系数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以[σ]表示。对于脆性材料，许用应力 （5-8） 对于塑性材料，许用应力 （5-9）其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。 安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性，以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。 安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的规范中供设计时参考，一般在静载下，对塑性材料可取；脆性材料均匀性差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取，甚至取到5~9。 为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即 （5-10）上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方面的计算。 1．强度校核已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。 2．截面设计已知杆件所受载荷和材料的许用应力，将公式（5-10）改成，由强度条件确定杆件所需的横截面面积。

机械可靠性设计与安全系数设计方法的对比分析

机械可靠性设计与安全系数设计方法的对比分析 姓名：梁伟文 单位：太原理工大学机械工程学院山西太原030024 摘要：分析了机械强度计算方法中采用的安全系数法存在的问题，用应力—强度干涉理论,详细 分析了可靠性与机械安全系数的关系,给出了相应的计算公式 . 通过示例,表明基于可靠性的机 械安全系数设计方法是符合实际的 .对机械可靠性设计的方法与传统的安全系数设计的方法进行 对比性分析，对现代机械结构设计规范的发展趋势是逐步提出对可靠性的要求,以取代传统的安全 系数的验证，对比两者的优缺点。指出了常规设计中安全系数确定方法之不足;对可靠性设计中安 全系数各参数的确定进行了具体分析和数字推理,阐明了可靠性设计的优越性,从而使材料的机械 性能更能得到充分利用。 关键词：可靠性设计安全系数应力 1、引言 把影响零件工作状态的设计变量都处理成确定的单值变量。为了保证设计零件的安全可靠,在设计中引入一个大于1的安全系数试图来保障机械零件不发生故障,这种传统设计方法也称为安全系数法。安全系数法直观、易懂、使用方便,所以至今仍被广泛采用。但它有较大的盲目性,因为它不能反映设计变量的随机性[1]。有时候取的安全系数虽然大于1,但是由于强度和应力的数值是离散的,有出现应力大于强度的可能性,因此并不能保证在任何情况下都安全[2,3]。为了追求安全,设计中有时盲目取用优质材料或加大零件尺寸,从而造成不必要的浪费。而机械零件可靠性设计中把影响零件工作状态的设计变量都处理成随机变量,它们都有一定的分布规律,应用概率论与数理统计理论及强度理论,求出在给定设计条件下零件产生失效的概率公式,并应用这些公式,求出在给定可靠度要求下零件的尺寸参数,能得到恰如其分的设计,但是该方法计算比较复杂[4]。可以设想将传统设计的安全系数引入到可靠性设计中去,得出可靠性意义下的平均安全系数,提出一种基于平均安全系数的可靠性设计方法。 2、统安全系数分析 传统的机械零件设计方法(即安全系数法)是基于这样的前提:把零件的强度δ和应力 S等参数都处理成单值确定的变量,如图1( a).一个零件是否安全,可用计算安全系数n大于或等于许用安全系数[n]来判断,即

安全系数算法

3 安全度分析 根据标准图的设计说明，隧道按照喷锚构筑法原理，衬砌结构由初支和二次衬砌组成，支护参数主要以工程类比为主，并辅以结构数值分析检算。计算时，初期支护为主要承载结构。Ⅱ~Ⅲ级围岩二次衬砌作为安全储备，按承受围岩荷载的30% 检算；Ⅳ~Ⅴ级围岩二次衬砌作为承载结构，分别按承受围岩荷载的50%~70% 检算，得出荷载与结构安全系数。 3.1 围岩压力计算 衬砌荷载根据隧道的地形和地质条件、埋置深度、结构特征和施工方法等因素，按有关公式计算或按工程类比确定，主要考虑围岩压力、结构自重、围岩约束衬砌变形的弹性反力等，不考虑列车活载、冻胀力、地下水压等附加荷载。当施工发现其与设计不符时，应及时修正。对复杂地质条件的隧道，必要时应通过实地量测确定荷载的计算值及其分布规律，本图考虑在浅埋地段的隧道视具体情况采用加强衬砌。 3.1.1 深埋隧道围岩压力计算 计算深埋隧道衬砌时，围岩压力按松散压力考虑，其垂直及水平匀布压力可按下列规定确定。 （1）竖直压力 10.452S q h γγω-=?=??? （3-1） 式中： q ——围岩垂直匀布压力（kPa ）； γ——围岩重度（kN/m3）； h ——围岩压力计算高度（m ）； S ——围岩级别； ω——宽度影响系数，1(5)i B ω=+-； B ——坑道宽度（m ）；

i ——坑道宽度每增减1m 时的围岩压力增减率。当B<5m 时，取i ＝0.2， B>5m 时，可取i =0.1。 （2）侧压力 水平匀布压力可按下式计算确定。 e q λ=? （3-2） 式中：λ——侧压力系数，其取值参照围岩级别分别取值。 3.1.2 浅埋隧道围岩压力计算 地面基本水平的浅埋隧道，所受的荷载具有对称性。其计算为： （1）竖直压力 tan 1h q h B γθγ?? =- ?? ? （3-3） [] θ?θ?ββ?βλtan tan )tan (tan tan 1tan tan tan c c c +-+-= （3-4） θ ????βtan tan ) tan()1(tan tan tan 2-++=c c c c （3-5） a h h 5.2= （3-6） 10.452S a h ω-=?? （3-7） ()10.10.5B ω=+?- （3-8） （2）侧压力 λγi i h e = （3-9） 式中: q ——垂直压力（N/m 2）； γ——围岩重度（N/m3）；

安全系数、抗压计算与纸箱配纸计算

安全系数、抗压计算与纸箱配纸计算 二、耐压强度安全率之设计：瓦楞纸箱耐压强度之安全决定于大气的湿度、纸箱的含水率、仓储时间、堆存方式、输送方式、瓦楞纸箱制造条件等因素，安全率设定过高时成本提高、不经济，过低时在储存及运输过程中，纸箱易被压溃而致内容物发生破损现象。基于前列各因素之影响，瓦楞纸箱之安全率于堆积最下层纸箱之荷重约在2-8倍，一般可分下列数种情形： 1、内容物本身能承受部分重力，运输条件和仓储条件良好之场合，其安全率为2.0-2.5倍。 2、普通条件之场合，安全率为3.0-3.5倍。 3、大气湿度高，内容物具有放湿性之情形，安全率为4.0-8.0倍。 根据瓦楞纸箱强度的计算公式： P=AW（N－1） 式中：P为瓦楞纸箱应达到的耐压强度（Kg） W为单个纸箱的毛重（Kg） A为安全系数。 N为堆码层数。 三、◎影响因子与耐压强度之关系性 A、水分与压缩强度之关系： 原纸长时间处在大气湿度相同之状况下，其含水率会达到平衡状态，瓦楞纸箱亦具有此种性质，瓦楞纸箱之水分含量随大气湿度之增减而增减，又由于瓦楞纸箱之耐压强度亦随水分含量之增减而增减，其变化如下： B、堆积日数与耐压强度之关系：

瓦楞纸箱在荷重状态下，长时间堆积保存会产生疲劳现象，纸箱耐压强度逐渐下降。 C、堆积方式对耐压强度之影响： 通常堆积方式分为（a）上下平行堆积（b）井字堆积（c）砌砖式堆积（d）中间堆积（e）十字堆积，耐压强度以（a）之方式最优，但是，纸箱长度太长时容易倒，（b）（c）之堆积方式较为稳固，耐压强度约减少20-30%，（d）之堆积方式，耐压强度降低约30-40%（e）之堆积最差，耐压强度仅为（a）之20-30%。如在每一层之间加放一层垫片，则其耐压强度均增强（a）方式增加10-15%，（b）方式增加30-40%，（d）方式增加50-60%。 D、印刷方式对耐压强度之影响： （印刷过程：制版→排版→贴板→上机调试→印刷→模切），印刷过程中要严格控制好压力，一般压印2mm，纸箱之耐压强度受印刷方式、印刷面积及印压之影响最大。（1）印刷方式：油性印刷和Flexo印刷可分为二种方式比较（a）两侧面呈带状印刷（b）两侧面和两端面呈带状印刷，印刷面积逐渐扩大。 （a）情况：Flexo印刷约降低10%，油性印刷约降低25% （b）情况：Flexo印刷约降低15%，油性印刷约降低38% （2）印刷面积： （a）整版印刷约降低40% （b）横带状印刷：纸箱中央部位，宽度5cm时约降低35% 纸箱上缘部位，宽度5cm时约降低30% 纸箱上缘及下缘不为各宽5cm时约降低37% （3）印压：印压大小与耐压强度之变化取决于文字印刷、图案印刷之深浅。 E、纸箱之初期耐压强度及残余耐压强度： 纸箱在使用过程中，于堆存初期所能承受之耐压强度称为初期耐压强度，此强度为纸箱设计时所需之耐压强度。纸箱在压溃前所能承受之耐压强度称为残余耐压强度，约为初期耐压强度之50%，此转折点为纸箱设计上十分重要的一环。 初期提高残余耐压强度有下列方法： （a）提高瓦楞芯纸之基重，由125g/m2提高为160g/m2，其残余耐压强度可由50%提高为60%。 （b）选择强防水性之原纸。 （8）、瓦楞纸箱之压缩变形量： 瓦楞纸箱的设计除要注意纸箱本身的各种强度外，同时亦应注意受压变形量的问题，变形量最大为A瓦楞，其次为C瓦楞，再次为B瓦楞，其情形和各型承受压力之大小相反，如已知B瓦楞之耐压强度已够用，则采用B瓦楞，因B瓦楞之变形量最小。 F、必要耐压强度： 前述各种因素均足以影响瓦楞纸箱耐压强度，且分别导致耐压强度呈不同比例之劣化，所以，瓦楞纸箱之必要耐压强度公式如下： P=X/（1－a）（1－b）（1－c）（1－d）（1－e） P：瓦楞纸箱之必要耐压强度 X：最底部纸箱之荷重 a-e：各种条件之劣化率 a：储存条件劣化率（10日）--35% b：大气条件劣化率（90%R.H.）--35% c：正常堆积劣化率--20% d：装卸输送之振动与冲击劣化率--15% e：印刷劣化率--10%

材料的许用应力和安全系数

第四节 许用应力·安全系数·强度条件 由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限σb ；塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下，考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限σs 。脆性材料的强度极限σb 、塑性材料屈服极限σs 称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度，构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于1的系数n （称为安全系数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以[σ]表示。对于脆性材料，许用应力 b b n σσ= ][ （5-8） 对于塑性材料，许用应力 s s n σσ= ][ （5-9） 其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。 安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性，以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。 安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的规范中供设计时参考，一般在静载下，对塑性材料可取0.2~5.1=s n ；脆性材料均匀性差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取0.5~0.2=b n ，甚至取到5~9。 为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即 ][max max σσ≤=A N （5-10） 上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方面的计算。 1．强度校核 已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。 2．截面设计 已知杆件所受载荷和材料的许用应力，将公式（5-10）改成][σN A ≥ ，由强度条件确定杆件所需的横截面面积。 3．许用载荷的确定 已知杆件的横截面尺寸和材料的许用应力，由强度条件][max σA N ≤确定杆件所能承受的最大轴力，最后通过静力学平衡方程算出杆件所能承担的最大许可载荷。 例5-4 一结构包括钢杆1和铜杆2，如图5-21a 所示，A 、B 、C 处为铰链连接。在节点A 悬挂一个G=20kN 的重物。钢杆AB 的横截面面积为A 1=75mm 2，铜杆的横截面面积

路基工程设计安全系数法的基本概念

第一章路基工程设计安全系数法的基本概念 一、安全系数法的基本概念 土体的固有特征之一是它的不均匀性。天然土壤沉积层都是由不规则的各种土壤层次所组成，其密度、含水量以及其他可影响沉积层强度和可压缩性的特征的变化都是很大的，同时，岩石地层也常常表现为不规则的地址断裂带和裂隙带，这些将显著影响岩层的承载能力。另一方面，路基工程所承受的荷载也是不确定的，目前将轨道和列车动、静荷载均换算成土柱作用在路基上的设计方法，只是对非确定性的载荷一种人为的简化，在自然环境中，诸多自然因素对路基工程的影响特别是地震、洪水、滑坡、泥石流等突发性自然灾害所形成的灾害荷载则具有更大的随机性。由于我们在设计时，对天然地基的承载能力仅能根据现场勘探有限土样的地质资料和数据来作出决定，这种估计当然包含着相当大的不确定性；又由于目前有关学科发展水平的限制，我们对有关人为的或自然因素对路基工程的作用既无法精确描述又无法准确预知各种现象所可能造成的后果，这样所谓路基工程设计只能是在不确定性的条件下，尽力作出正确决定的工作。目前路基设计主要采用安全系数法，这是处理不确定性的主要设计方法，而以后将讨论的可靠性设计方法，则是探讨路基工程中处理不确定模型的重要优化设计技术之一。 安全系数法的定义为“在通过理论、深度分析或长期的经验与实 践，对误差的大小在一定程度上比较明确的情况下，把内存在系统中 的各种不确定性，概括成某一系数作为系统的输出”的一种方法。简 言之，即将设计中对所有不确定性问题的处理，都由一种安全系数来 加以解决，安全系数必须是设计上用起来方便而且能弥合设计与实际 现象之间差别的一个系数。安全系数Fs一般可用下式表示： Fs=X/Y 式中X和Y表示为任何形式都可以。如可以用强度和剪应力之比来表示、可用抗滑力矩和滑动力矩之比来表示等等，在桥涵过流断面设计中，以桥涵净空除以某一基准值（相对于某一设计频率流量的断面）直接作为安全系数也是可以的。安全系数Fs的值并不能作为定量地表示工程安全度的尺度，而只是根据现有知识认为能大体上满足工程上（包括技术、经济、可靠性）要求的某一给定值。比如说用力矩之比来分析滑坡时，如果知道采用Fs=1.2可以大体上满足工程上的要求，就取Fs=1.2；对于基础承载力问题，认为Fs取3才能得到满意的结果时就可令Fs=3。这里Fs=1.2并不意味着120%的安全。Fs=3也绝不是3倍的安全。 由于在目前工程中很多问题是无法定量的，难以详细地确定其安

塑料CAE设计--安全系数

塑料以其质量轻、设计空间大、制造成本低、性能优异的显著特点，成为了二十一世纪汽车、电子、家电等工业领域最好材料的选择之一。尤其是工程塑料，以其较高的拉伸强度、弯曲弹性模量、耐热性，在有承载要求的结构件中应用日益广泛。为达到预期使用寿命，工程师采用传统的思路一安全系数来设计产品。但塑料注塑件设计的失败通常发生在设计者不明白不同载荷条件下的安全系数与塑料的行为(呈现与时间、温度相关的黏塑性)的关系，以及注塑加工过程对设计强度的影响，从而导致注塑件断裂、变形的各种失效。 1 注塑件的强度设计及预测 1.1 注塑件的强度设计 安全系数是衡量产品能达到预期使用寿命的能力，它给出了零件在任意操作条件下都不会失效的保证。与金属零件不同，对于塑料注塑件而言，其安全系数的设计不仅仅要考虑材料本身的性能，还应该能补偿零件从加工到成型整个过程的缺陷，以及后续使用过程的波动。 材料性能安全系数，用于在零件设计初期阶段的材料选择。在快速装配(如卡扣)和压力装配的应用场合，主要利用塑料的弹性变形性能，要求塑料发生弹性变形但不能发生塑性变形，因此，材料安全系数可基于屈服应力来计算，即n快速装酊肝力装配=6屈服/6许用。而对于柔性铰链的应用场所，失效形式表现为断裂，此时，材料安全系数是基于极限应力来计算，即17,柔性铰链=6板限/8许用。在许用应力一定情况下，材料的屈服应力或极限应力越高，其安全性能越好。 设计安全系数，不仅与载荷类型有关，还与塑料的力学特性(呈现与时间、温度相关的黏塑性)有关。典型载荷类型、塑料的相关性质与安全系数的不同分类如表1。 表1 塑料特性、载荷特点与安全系数 1)静态安全系数：当外部载荷为短时载荷时，比如组装或使用时偶尔短时加载，该种载荷下零件强度主要与材料的应力应变曲线中的屈服强度有关，此时的安全系数体现为静态安全系数。 2)时间安全系数：当零件在较长时间内承受较大外载荷，比如过盈配合、扣位或螺纹紧固，此时，载荷表现出长期性特点。对于塑料材料而言，随着时间变化，将发生蠕变和应力松弛现象，零件承受这种载荷时应考虑塑料材料的蠕变特性来进行零件的安全系数计算，以避免发生应力断裂，或者发生应力松弛而导致配合松动。

机械设计中的安全系数选择问题

机械设计中的安全系数 选择问题精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

工程中的材料强度、刚度、稳定性。 强度-构件在确定的外力作用下，不发生破坏或过量塑性变形的能力。 杆-拉杆与压杆。 工程中承受拉伸的杆件统称为拉杆，受压的杆件成为杆或柱，承受扭转的杆件称为轴，承受弯曲的杆件统称为梁。 在工程力学中，把一些杆轴交汇于一点的工程结构称为桁架结构，这种结构受力特征是内力只有轴力，没有弯矩和剪力。如：井架的主体桁架、建筑脚手架、三角形屋架梁等。 许用应力与安全系数 最近听到对于建井结构安全的一些言论，有的说安全凭经验即可，我原来怎样用的，现在怎样用是没有问题的；有的说，计算是什么结果，应该遵守。 用伟人毛泽东的哲学思想是“实践—理论—实践”， 我们正常工作中选用的钢丝绳安全系数、钢材安全系数许用应力和安全系数都是比较成熟的，是规范推荐值或强制值。 在非标准或特殊情况下，安全应由自己评估。许用应力与安全系数常常应由自己选取决策。 强度—在确定的外力作用下，不发生破坏的能力。 刚度—在确定的外力作用下，变形或位移在工程允许的范围内。 稳定性—在可能的外力作用下不会发生突然转变的能力。例如：建筑施工脚手架，强度、刚度能满足，但由于局部结构不稳定，使整个脚手架倾覆或塌陷。材料名称屈服点σs?抗拉强度σb?抗剪强度τ?单位材料使用地点 Q235235375MPa或N/mm^2?普通结构 45355600轴类件 30CrMnTi1470 60Si2CrVA16781865钢丝 安全系数S应该综合荷载确定的准程度、材料性能数据的可靠性、所有计算方法的合理性、加工装配精度以及所设计的零件的重要性来确定。各行各业都有一些经验的安全系数，目前均偏于保守。目前，流行的安全系数法是部分系数法，他将各个对安全系数有影响的因素分别用一个分系数如：S1、S2、……标示，这些系数的乘积即即为安全系数：S=S1S2S3。。。。在实际应用中，取大取小带有一定主观性，即一般取大值或中间值，考虑的因素越多，系数值越大。 名称S 抗疲劳计算系数～3? 抗变形计算系数～2? 抗断裂计算系数2～4? 抗不稳定计算系数3～5? 工作重要性系数～ 计算误差系数～ 轧制工艺可靠性系数～ 锻造工艺可靠性系数～ 铸造工艺可靠性系数～ 使用磨损系数～

设计安全系数与可靠度的关系

Internal Combustion Engine & Parts 设计安全系数与可靠度的关系 The Relation of Design Safety Factor and Reliability 隋喜奎SUI Xi-kui (奇瑞汽车股份有限公司汽车工程技术研发总院，芜湖241006) (Auto R&D Institute,Chery Automobile Co.,Ltd.,Wuhu 241006, China) 摘要:传统的机械设计中，机械零件是否发生失效，一般用安全系数S大于或等于许用安全系数[S]来判断。许用安全系数[S]—般 根据零件重要性、材料数据准确性、计算精确性及工况等确定。主要介绍了设计中经常采用的均值安全系数和概率安全系数的概念及 其与可靠度的关系。 Abstract: In the traditional mechanical design,the failure of mechanical parts can be judged by the safety factor S greater than or equal to the safety factor[S].The safety factor[S]is generally determined according to the importance of the parts,the accuracy of the material data,the accuracy of calculation and the working conditions.This paper mainly introduces the concept of mean safety factor and probability safety factor and its relation with reliability. 关键词：安全系数;可靠度;应力 Key words: safety factor；reliability；stress 〇引言 影响机械产品失效的因素可概括为"应力”和‘‘强度”两类。应力是引起产品失效的各种因素的统称，强度是产 品抵抗失效发生的各种因素的统称。机械可靠性设计就是 要掌握零件应力和强度的分布规律，严格控制发生失效的 概率，以满足设计要求。 传统的安全系数法一直沿用至今，其特点是表达方式 直观明确。但这种设计方法把安全系数、强度、应力等处理 成单值确定的变量，尽管设计时安全系数大于1，但往往 仍有零件在使用期内失效，这是因为强度、应力和尺寸等 都是随机变量，存在一定的分散性。为了确保安全，传统机 械设计有时往往盲目用优质材料或加大零件尺寸，造成不 必要的浪费。 如果将应力与强度的随机性概念引入到上述安全系 数中，便可以得出可靠性意义下的安全系数，从而把安全 系数与可靠度的概念联系起来。 i应力-强度干涉模型 机械可靠性理论认为产品所受的应力小于其强度，就 不会发生失效；应力大于强度，则会发生失效。受工作环 境、载荷等因素的影响，应力和强度都是服从一定分布的 随机变量，如图1所示。 设应力X的概率密度函数为f(x)，强度Y的概率密收稿日期院2017年9月15曰。 作者简介：隋喜奎，本科，学士，工程师，主要从事汽车发动机可靠 性开发。度函数为g(y)，故可靠度R可表示为： R=P(Y>X)=P(Y-X>0)(1 )利用可靠度计算的一般公式可以导出应力和强度服 从不同分布时的计算公式。当应力与强度服从正态分布 时，可靠度的计算可大大简化。设应力X和强度Y的概率 密度函数为： (2) 式中，ux、uy分别为应力和强度的均值;(T x、(T y分别为应 力和强度的标准差。 利用概率论的知识可知，Z=Y-X也服从正态分布，Z 的均值和标准差分别为： 故可靠度R进一步表达为 R = P(Z>0) = e 2<^ 5dz =K士=腦 (3) 式中，准(茁）为标准正态分布函数。 式(3)中，(茁把应力的分布参数、强度的分布参数和可 靠度三者联系起来，称为联结方程，是可靠性设计中一个重要的表达式。(茁称为联结系数，以称为可靠度系数，求得 茁后通过查标准正态分布表即得可靠度的值。 [例]设计某一汽车零件，根据应力分析，得知该零件的 工作应力为拉应力，服从正态分布，均值和方差为：uX0= 352MPa，滓2。=40.22。为了提高其疲劳寿命，制造时通过喷丸处理使其表面产生残余压应力，也服从正态分布 N