تعاریف ضریب ایمنی

تعاریف ضریب ایمنی:
«ضریب ایمنی» (Factor of Safety) یا اصطلاحاً «FoS»، معیاری برای توصیف ظرفیت باربری یک سیستم با در نظر گرفتن شرایط بارگذاری فعلی یا بارگذاری های مورد انتظار است.

اساساً، ضریب ایمنی میزان توانمندی یک سیستم در هنگام اعمال بارهای از پیش تعیین شده را نشان می دهد.

این ضریب اغلب با استفاده از تحلیل های دقیق محاسبه می شود.

دلیل این امر، غیر عملی بودن انجام آزمایش های جامع در پروژه هایی نظیر ساخت پل و ساختمان ها است. با این وجود، میزان باربری سازه ها باید با دقت معقولی اندازه گیری شود.

ساخت بسیاری از سیستم ها، با استحکام بیشتری نسبت به مقاومت مورد نیاز در مصارف عادی صورت می گیرد.

این طراحی هدفمند، برای پیش گیری از خرابی سیستم و افزایش قابلیت اطمینان آن در هنگام مواجه با شرایط اضطراری، بارگذاری های غیر منتظره، عدم کاربری صحیح یا فرسایش صورت می گیرد.

به طور کلی دو تعریف برای ضریب ایمنی وجود دارد:

نسبت مقاومت (ظرفیت سازه) به بارگذاری های واقعی: این نوع ضریب، معیاری برای ارزیابی قابلیت اطمینان یک طراحی به خصوص است.

مقادیر معرفی شده توسط مقررات، استانداردها، دستورالعمل ها، قراردادها یا مقادیر مرسوم: این نوع ضریب باید در طراحی سازه به عنوان مبنا قرار گیرد.

تعریف اول (مقدار محاسبه شده)، معمولاً با عنوان ضریب ایمنی یا «ضریب ایمنی تحقق یافته» (Realized Factor of Safety) و تعریف دوم (مقدار مورد نیاز)، با عناوینی نظیر «ضریب طراحی» (Design Factor)، «ضریب ایمنی طراحی» (Design Factor of Safety) یا «ضریب ایمنی مورد نیاز» (Required Factor of Safety) شناخته می شود.

مقدار ضریب ایمنی تحقق یافته باید بیشتر از ضریب ایمنی مورد نیاز باشد.

با اینکه به کارگیری هر یک از این تعاریف در صنایع و حوزه های مختلف مهندسی متغیر و گاهی اوقات سردرگم کننده است، آگاهی از نوع تعریف یا تعاریف به کار گرفته شده در یک پروژه اهمیت بالایی دارد.

کتاب های مرجع و سازمان های استانداردسازی برای بیان ضریب ایمنی از اصطلاحات و تعاریف متفاوتی استفاده می کنند.

کتاب های درسی و دستورالعمل های طراحی در حوزه های مهندسی مکانیک و سازه، غالباً تعریف ضریب ایمنی را به صورت نسبت ظرفیت کلی سازه به ظرفیت مورد نیاز در نظر می گیرند.

این تعریف با مفهوم ضریب ایمنی تحقق یافته مطابقت دارد. در طرف مقابل، بسیاری از کتاب های مقاومت مصالح در مقطع کارشناسی، ضریب ایمنی را به عنوان یک مقدار ثابت و به عنوان مبنای حداقلی طراحی در نظر می گیرند.

این تعریف مطابق مفهوم ضریب ایمنی مورد نیاز است.