第四节许用应力·安全系数·强度条件由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限 σb;塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下,考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限 σs。脆性材料的强度极限 σb、塑性材料屈服极限 σs称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度,构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中,把材料的极限应力除以一个大于 1 的系数 n（称为安全系数）,作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力,以[σ］表示。对于脆性材料，许用应力(5-8）对于塑性材料，许用应力(5—9)其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性,以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的法律规范中供设计时参考，一般在静载下,对塑性材料可取;脆性材料均匀性差,且断裂突然发生,有更大的危险性，所以取，甚至取到 5～9。为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即(5—10)上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方面的计算.1．强度校核已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力,直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。2．截面设计已知杆件所受载荷和材料的许用应力,将公式(5-10）改成,由强度条件确定杆件所需的横截面面积。3．许用载荷的确定已知杆件的横截面尺寸和材料的许用应力,由强度条件确定杆件所能承受的最大轴力,最后通过静力学平衡方程算出杆件所能承担的最大许可载荷.例 5—4 一结构包括钢杆 1 和铜杆 2，如图 5-21a 所示，A、B、C 处为铰链连接.在节点 A 悬挂一个 G=20kN 的重物。钢杆 AB 的横截面面积为 A1=75mm2，铜杆的横截面面积为A2=150mm2。材料的许用应力分别为=160MPa，=100MPa，试校核此结构的强度.图 5—21解：(1)求各杆的轴力取节点 A 为讨论对象,作出其受力图（图 5—21b）,图中假定两杆均为拉力。由平衡方程解得两杆横截面上的...
