# 安全系数计算器

静强度安全系数 n = σ_极限 / σ_工作。可选极限类型：屈服 σ_y（延性设计）或抗拉 σ_uts。内置碳钢/合金钢/铝/铜/奥氏体不锈钢/钛的典型强度，亦可自定义 σ_极限。判定：n<1 失效、1≤n<1.5 边缘、n≥1.5 安全。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/safety-factor-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 安全系数, n = σ_极限/σ, 屈服强度, 抗拉强度, 许用应力, 静强度设计, 延性设计, 机械设计

## 概述

安全系数计算器按公式 n = σ_极限 / σ_工作计算静强度安全系数，可选择屈服强度或抗拉强度作为极限，也支持碳钢、合金钢、铝合金、铜、奥氏体不锈钢、钛合金等材料预设值和自定义材料极限。

## 输入项

- **材料** (select): Material preset supplies typical σ_y / σ_uts. Choose 'Custom' to enter σ_limit yourself.
- **极限类型** (select): Use yield strength σ_y (ductile design, recommended) or ultimate tensile strength σ_uts.
- **材料极限 σ (MPa)** (number): Material limit σ (MPa). Required only when Material is 'Custom'; otherwise derived from the preset.
- **工作应力 σ (MPa)** (number): Actual working stress in the part, in MPa.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 进行机械零件的静强度设计，快速检查工作应力是否低于材料强度极限。
- 需要比较屈服强度与抗拉强度作为设计依据时，分别计算对应安全系数。
- 已知材料极限应力和工作应力，想快速判断结果为失效、边缘还是安全。

## 工作原理

- 选择材料；使用内置典型强度，或选择“自定义”并输入材料极限 σ（MPa）。
- 选择极限类型：屈服 σ_y 或抗拉 σ_uts。
- 输入工作应力 σ（MPa），计算器按 n = σ_极限 / σ_工作求出安全系数。
- 结果以 JSON 返回材料、极限应力、工作应力、安全系数和判定：n<1 为失效，1≤n<1.5 为边缘，n≥1.5 为安全。

## 使用案例

- 机械设计人员进行轴、支架、连接件等零部件的静强度初步校核。
- 工程学生验证不同材料和极限类型对安全系数的影响。
- 研发或检验人员根据实测工作应力快速筛查设计是否达到安全阈值。

## 常见问题

### 安全系数的计算公式是什么？

公式为 n = σ_极限 / σ_工作，其中 σ_极限是选定的屈服强度或抗拉强度。

### 可以使用哪些材料？

可选择碳钢、合金钢、铝合金、铜、奥氏体不锈钢和钛合金，也可以输入自定义材料极限。

### 屈服强度和抗拉强度应该选哪个？

延性设计通常选择屈服强度；如果设计依据是材料抗拉强度，则选择抗拉 σ_uts。

### 安全系数结果如何判定？

n<1 表示失效，1≤n<1.5 表示边缘，n≥1.5 表示安全。

### 工作应力的单位是什么？

工作应力和材料极限均使用 MPa，输入工作应力时应保持单位一致。

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