安全率(読み)あんぜんりつ(英語表記)safety factor; factor of safety

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

安全率
あんぜんりつ
safety factor; factor of safety

材料の基準強さと許容応力の比をいう。機械や構造物が,使用中に破壊したり不当な変形を生じたりすることなく,満足に機能を果すようにするために,材料の信頼度,荷重推定や応力計算の不正確さ,荷重の種類,使用雰囲気,加工条件などに対する強度的な補正を目的とする係数で,経験的要素も多分に含まれる。基準強さとは,各部の材料が使用条件下で強度的にそこなわれるときの応力をさし,各種の材料試験結果から定められる。許容応力とは,各部の材料に作用する限界の応力をいい,設計者は強度計算から求めた応力 (設計応力または使用応力) を許容応力と一致するようにとる。強度的に安全であるためには,設計応力≦許容応力<基準強さ,でなければならない。基準強さには,使用条件からおもに次のようなものが選ばれる。 (1) 静的な応力を受ける場合 常温における延性材料では降伏点または耐力,脆性材料では引張り強さや圧縮強さなど。高温ではおもにクリープ限度。 (2) 変動する応力を受ける場合 各種雰囲気における疲れ強さ。高温で静応力と重畳するときには動クリープ強さを適用する。 (3) 不安定な変形を生じるおそれがある場合 座屈応力 (限界応力) をとる。

安全率
あんぜんりつ

MS比率」のページをご覧ください。

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百科事典マイペディアの解説

安全率【あんぜんりつ】

安全係数とも。構造物,部品などの使用材料の破壊応力と許容応力との比。許容応力とは材料に作用してよい応力の大きさの上限,破壊応力とはその材料が破壊を起こす応力のこと。したがって,材料の種類や荷重によって値は異なるが,安全率は常に1より大きくしなければならない。安全率が大きいほど安全性は高まるが,経済性や使い勝手が悪くなったりする。各種の構造物や機械の設計に際しては,その使用目的,設計条件等によりこの比率を定める。

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世界大百科事典 第2版の解説

あんぜんりつ【安全率 factor of safety】

機械や構造物の破壊を避け安全を確保するため,設計に際しては使用する材料にどの程度の応力まで作用してよいかの上限を設ける。この上限の応力を許容応力という。許容応力は,当然その材料が破壊を起こす応力,すなわち破壊応力より小さくなければならない。この破壊応力と許容応力との比を安全率,または安全係数という。安全率を大きくとるほど破壊の危険性は減るが,同時に多くの材料を使用することになるので不経済となり,また重量も増す。

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大辞林 第三版の解説

あんぜんりつ【安全率】

構造物全体、またはそれを構成する各部材の安全の度合を示す比率。部材の破壊点に達する荷重と設計上考えられた荷重との比を構造安全率、材料の最大の強さと安全上許される許容応力との比を材料安全率という。安全係数。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

安全率
あんぜんりつ
factor of safety

材料の基準強さと許容応力の比で求められる係数をいう。機械や構造物が実際に使用されるときは、各種の荷重が加わり、それらを構成している各部分は変形し応力を生ずる。したがって、機械や構造物がその機能を安全に果たすためには、各部分がそこに生ずる応力に耐え、不都合な変形もおこらないように設計されなくてはならない。材料が各種の荷重に対してどの程度の強さをもつかは材料試験により求めることができるが、材料の強さにはばらつきがあり、加工や熱処理の仕方、使用環境によっても変わる。また、使用時に加わる荷重も推定したものより大きくなる可能性がある。さらに、機械や構造物が複雑になると、荷重によって各部分に生ずる応力や変形の計算の不正確さも考えられる。このように荷重、材料および設計製作上の不確実性に備えるべき係数が安全率である。
 これらの不確実性も考慮し、加わる応力がこの値までなら破壊や大変形が生ずることなく、機械などが安全に機能するという限界の応力を許容応力といい、設計応力はこの許容応力に等しいか、それより小さければよい。許容応力は、使用する材料の基準になる強度を安全率で除して求められる。基準の強度としては、材料の種類や荷重および予想される破壊の様式に応じて、降伏点、引張り強度、疲労強度、衝撃強度、クリープ強度などが用いられる。安全率は1よりつねに大きく、安全率が2であるということは、設計応力を許容応力に等しくとった場合、その2倍の応力が生じても基準とした強度を超えないということである。[林 邦夫・中條祐一]

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精選版 日本国語大辞典の解説

あんぜん‐りつ【安全率】

〘名〙 機械、構造物またはその材料の極限の強さと、安全上許される限度の許容応力との比。構造物または材料の安全の程度をあらわす。安全係数。
※現代文明を評し、当来の新文明を卜す(1915)〈中沢臨川〉九「地震に対する安全率を予想してゐなんだ」

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