Factor de seguridad

es conveniente conocer cuales son los factores que intervienen en la selección del factor de seguridad:

1. Variaciones en las propiedades de los materiales.- Debido a que 2 coladas en un horno no son exactamente iguales y que algunos materiales pueden tener inclusiones, etc, las propiedades de resistencia de los materiales dadas en las tablas son por lo general valores promedio.
2.Efecto del tamaño con respecto a las propiedades de resistencia del material.- Las tablas de propiedades a menos que se indique otra cosa listan los valores de la resistencia basados en pruebas de especimenes de ½ pulgada. Por lo general componentes mayores fallan a esfuerzo menor que componentes menores del mismo material.
3. Tipo de carga.- Una carga estática simple es fácil de reconocer, peroque puede decirse con respecto a cargas por impacto y a cargas súbitamente aplicadas .Como se toma en cuenta la carga de fatiga aplicada con una carga de choque.( ejemplo levas, eslabones o sistemas de alimentación.
4. Efecto del maquinado o proceso de formación. Esta operaciones en la producción pueden, y generalmente ocurren, dar lugar a introducir concentración de esfuerzo y a esfuerzosresiduales.
5. Efecto del tratamiento térmico con respecto a las propiedades físicas del material. Un tratamiento térmico inadecuado puede producir esfuerzos residuales y agrietamientos.
6. Efecto del desgaste con respecto a las funciones y vida de un miembro de una máquina.- El constante rozamiento sin lubricación adecuada puede reducir apreciablemente la vida útil de la pieza.
7.Efecto del tiempo y del ambiente en que se espera vaya a trabajar el dispositivo.- Deben tomarse precauciones cuando los componentes van a trabajar en regiones radioactivas, o atmósferas corrosivas, también si va a trabajar a temperaturas inferiores a la normal.
8. Requisitos específicos para vida y confiabilidad.-
9. Todo lo referente a seguridad humana.- Todos los diseños deben considerarla seguridad del operario y de las demás personas cercanas o en contacto con la máquina o dispositivo. Sobrecargas súbitas inesperadas pueden causar roturas o daños considerables.

Criterios de factor de seguridad por autor:
Aaron Deutschman .Diseño de máquinas teoría y práctica.

1.- N =1.25 -1.5 Para materiales excepcionalmente confiable usados bajo condiciones controladas y sujetos acarga y esfuerzos que puedan determinarse con exactitud. Una consideración importante es que siempre se usan para pesos pequeños.

2.- N = 1.5 – 2 Para materiales bien conocidos, para condiciones de medio ambiente razonablemente constantes y sujetos a carga y esfuerzos que puedan calcularse con exactitud.

3.- N = 2 – 2.5 Para materiales promedio que trabajen en condiciones de medio ambienteordinarias y sujetos a carga y esfuerzos que puedan calcularse.

4.- N= 2.5 – 3 Para materiales poco experimentados o para materiales frágiles en condiciones promedio de medio ambiente, carga y esfuerzo.

5.- N = 3 – 4 .- Para materiales no experimentados usados en condiciones promedio de medio ambiente, carga y esfuerzo.

6.- N = 3 – 4 .- Para materiales conocidos pero que vaya a usarse encondiciones ambientales inciertas o sujetos a esfuerzos inciertos.

7.- Cargas repetidas.- Son aceptables los factores indicados en los puntos 1 al 6 pero deben aplicarse el límite de ruptura por carga cíclica o esfuerzo de fatiga en lugar del esfuerzo de cadencia del material.

8.- Carga de impacto.- Son aceptables los valores dados en los puntos 3 al 6 pero deberá incluirse un factor porimpacto.

9.- Materiales frágiles. Si se considera la resistencia última como la máxima teórica, los factores indicados en los puntos 1 al 6 deberán multiplicarse por 2.

William Orthwein.
Valor del factor de seguridad
1.5 a 3 | Concentraciones de esfuerzo pequeñas o inexistentes, que no ponen en peligro la vida, las reparaciones son molestas pero no anormalmente costosas. |
4 |...