Рассмотрение дизайна

При проектировании конструкции соображения начинаются с предельной прочности материала, которая определяется с помощью испытаний, измеряя изменения при повышенной нагрузке до тех пор, пока она не достигнет своего предела или не сломается.

Максимальная нагрузка, при превышении которой материал разрушается, является предельной нагрузкой. Отношение предельной нагрузки к исходной площади поперечного сечения обеспечивает предельное нормальное напряжение или предел прочности.

Другим важным фактором является фактор запаса прочности, который представляет собой отношение предельной к допустимой нагрузке, обеспечивающее запас несущей способности для безопасной эксплуатации.

Фактор выбора безопасности включает в себя учет изменений в свойствах материала, нагрузках, потенциальных типах отказов, неопределенностях в аналитических методах, будущем ухудшении, структурной важности, а также риске для жизни и имущества.

Традиционный метод допустимых напряжений группирует все неопределенности в один коэффициент запаса прочности, но альтернативный метод, называемый методом расчета коэффициента нагрузки и сопротивления, различает неопределенности, связанные с конструкцией и ее нагрузкой, и различает временные и постоянные нагрузки.