Якщо марка сталі має межу текучості 40 000 фунтів на кв. Якщо конструкція не повинна остаточно деформуватися через вихід за межі текучості (вірно для більшості випадків), то максимально допустиме напруження в цьому випадку становить 40 000 psi. При фактичній напрузі 40 000 фунтів на квадратний дюйм коефіцієнт безпеки становить 1,0. Якщо вам потрібен коефіцієнт міцності 2,0, тоді міцність матеріалу має бути 80 000 psi, або ви повинні змінити конструкцію, щоб зменшити максимальне навантаження до 20 000 psi.

У звичайній практиці розрахункові напруги обмежуються значеннями, значно нижчими за межу текучості матеріалу. Іншими словами, коефіцієнт безпеки значно перевищує 1,0. Наскільки коефіцієнт безпеки має бути більшим за 1,0, залежить від низки міркувань:

• Коефіцієнт безпеки враховує неточності, що є наслідком припущень, спрощень або невідомих даних у процесах моделювання, налаштування, аналізу та властивостей матеріалу. Чим більше припущень, які ви повинні зробити, або чим менше ви впевнені в передбачуваних властивостях і умовах, тим консервативнішим має бути коефіцієнт надійності проекту.
• Коефіцієнт безпеки може забезпечити допуск на динамічні навантаження. Раптове або циклічне (тобто динамічне) навантаження створює більше напруження, ніж прогнозує аналіз статичної напруги. Ви можете перебільшити прикладене навантаження, щоб врахувати динамічні ефекти або збільшити необхідний коефіцієнт безпеки.
• Матеріал, який піддається повторюваним циклам навантаження, може руйнуватися через втому при напрузі, значно нижчій за межу текучості. Вибираючи розрахунковий коефіцієнт міцності, слід враховувати знижене допустиме напруження в умовах втоми (відоме як межа витривалості матеріалу).
• Розглянемо надійність передбачуваних властивостей матеріалу. Велике лиття може містити пористість або забруднення, які локально знижують міцність матеріалу. З іншого боку, катані, гарячековані або холоднооброблені матеріали мають покращену зернисту структуру, а їхні властивості більш надійні. Хімічна суміш певного сорту матеріалу також може відрізнятися від партії до партії. Ви повинні збільшити ваші коефіцієнти надійності конструкції, коли ви менше впевнені в надійності властивостей матеріалу.
• Зверніть увагу на обробку поверхні деталей. Недосконалості вздовж шорсткої поверхні можуть діяти як області концентрації напруги, фактично збільшуючи поверхневу напругу до величини, що перевищує розраховану величину. Шліфована та відполірована або тонко оброблена поверхня є кращою, ніж поверхня, оброблена полум’ям або грубо оброблена. Збільште коефіцієнт надійності конструкції, щоб врахувати грубу обробку.
• Врахуйте очікувану втрату матеріалу та шорсткість поверхні внаслідок корозії. Конструкції та деталі повинні залишатися в безпеці, оскільки погіршення відбувається з часом, викликане звичайними факторами навколишнього середовища або впливом корозійних хімікатів.
• Чи є вага конструкції критично важливою, наприклад, при проектуванні літаків або бортового обладнання? У таких випадках ви не можете бути надто консервативними, і типовим є менший коефіцієнт безпеки конструкції. Однак ви також повинні забезпечити найкращу можливу точність налаштування моделі та надійність властивостей матеріалу. Цей тип проектування вимагає мінімізації помилок через спрощення та припущення.
• Нарешті, слід враховувати наслідки невдачі. Якщо поломка деталі не спричиняє непрямих збитків і її легко відремонтувати, вона має відносно незначний вплив. Однак, якщо відмова частини може призвести до катастрофічного пошкодження конструкції, серйозних травм або смерті, очевидно, виправдані більші коефіцієнти безпеки. Наприклад, ліфт має бути розроблений з використанням вищих коефіцієнтів безпеки, ніж кронштейн, який використовується для кріплення камери.