Beban apa yang diterapkan oleh faktor keamanan?

Seperti diketahui, faktor keselamatan sering diterapkan untuk struktur teknik sebagai tindakan pencegahan.

Saya ingin menanyakan muatan mana (jika tidak semua) yang berlaku untuk faktor keamanan.

Misalnya, ambil sayap pesawat. Faktor keamanan perlu diterapkan untuk beban aerodinamik, tetapi apakah perlu diterapkan untuk beban lain seperti bobot sayap sendiri atau bobot pembangkit listrik?

Saya seorang insinyur sipil, tetapi Anda tampaknya tertarik pada teknik penerbangan (sejauh yang saya tahu dari contoh yang Anda berikan), jadi jawaban saya mungkin tidak berlaku untuk kasus Anda (tapi mungkin juga).

Pada dasarnya, setiap dan semua pemuatan dihitung dengan faktor keamanan untuk pemeriksaan keadaan batas ultimit. Namun, nilai faktor keamanan itu mungkin berbeda untuk berbagai jenis muatan. Kode Brasil untuk jembatan beton bertulang, misalnya, menetapkan bahwa muatan permanen (berat sendiri dan muatan mati) harus memiliki faktor keamanan 1,35, sedangkan muatan hidup membutuhkan 1,5, dan angin membutuhkan 1,4.

Ada faktor keamanan sekunder, seperti jika Anda menguji penjumlahan dari berbagai jenis beban tidak permanen: misalnya, lalu lintas yang padat mungkin tidak akan melintasi jembatan Anda saat angin ribut, sehingga Anda dapat melakukan dua pengujian: satu dengan berat lalu lintas sebagai beban primer dan angin sebagai beban sekunder (dengan "faktor keamanan yang dikurangi"), dan lainnya dengan angin sebagai beban primer dan lalu lintas sebagai sekunder.

Untuk beberapa pemeriksaan dalam kondisi luar biasa, tipe beban tertentu bahkan mungkin diberikan faktor keamanan 1,0, yaitu, tidak ada faktor keamanan. Juga, jika melakukan pemeriksaan kemudahan servis, biasanya tidak ada faktor.

Pilihan faktor keamanan biasanya didorong oleh persyaratan sertifikasi. Badan terbesar yang mengawasi sertifikasi ini adalah Underwriters Laboratory, biasanya UL. Periksa barang-barang di sekitar Anda - sebagian besar akan memiliki logo mereka:

Anda dapat memperoleh (untuk jumlah uang yang tidak sepele), standar UL untuk produk yang Anda desain. Ini akan mencantumkan faktor keamanan yang diperlukan dan biasanya juga merupakan prosedur pengujian.

Standar-standar ini akan sering diselaraskan dengan organisasi industri. Sebagai contoh, standar UL untuk bejana tekan bergantung pada standar American Society of Mechanical Engineers (ASME).

Organisasi standar lain dan mungkin lebih berlaku untuk bidang Anda. Saya tidak terbiasa dengan standar industri kedirgantaraan tetapi banyak komponen akan terdaftar di UL.

Dari perspektif rekayasa struktural - beban yang berbeda memiliki faktor parsial yang berbeda, yang mencerminkan tingkat ketidakpastian yang berbeda.

Beban hidup umumnya kurang pasti daripada beban mati, dan karenanya membawa faktor yang lebih tinggi.

Di bawah Standar Inggris beton memiliki faktor yang lebih tinggi daripada baja, karena berat beton lebih sulit diprediksi. Permukaan jalan memiliki faktor yang sangat tinggi, untuk memungkinkan kemungkinan ketebalan permukaan meningkat di masa depan.

Ya, Anda harus melipatgandakan semua muatan dengan faktor keselamatan, saya pikir itu sudah berdasarkan peraturan di seluruh dunia dalam bidang teknik secara umum.

Tujuannya adalah untuk menghindari anggapan remeh dalam proses perhitungan dan kesalahan manusia, dan kesalahan teknis lainnya di lapangan.