Детали машин и других конструкций должны удовлетворять условиям прочности и жесткости, т.е. под действием приложенных нагрузок они не должны разрушаться и получать недопустимые деформации.

В большинстве машиностроительных конструкций не допускаются  остаточные деформации.

В пластичных материалах при напряжении больше предела текучести  σ>σ_Т возникают значительные остаточные деформации.

В хрупких материалах остаточные деформации обычно незначительны, а при напряжении большем предела прочности (временного сопротивления) σ>σ_В  происходит разрушение.

Таким образом, для деталей, изготовленных из пластичного материала, опасным напряжением можно считать предел текучести σ_т или условный предел текучести σ_0,2, а для деталей из хрупкого материала– предел прочности (временное сопротивление) σ_в.

Естественно, что эти напряжения не могут быть приняты в качестве допускаемых, т.к. в ряде случаев, расчетные напряжения могут быть определены лишь приближенно, а также возможны отклонения действующих механических характеристик применяемого материала от принятых при расчете.

Допускаемое напряжение должно быть ниже предельного, при котором происходит разрушение.

Введем понятие коэффициента запаса прочности – n (рабочее или расчетное напряжение)

Допускаемое напряжение для пластичных материалов определяется по формуле: 

Где

[σ] допускаемое напряжение;

σ_Т – предел текучести,  опасное напряжение для пластичных материалов;

 n – коэффициент запаса прочности, показывающий, во сколько раз допускаемое напряжение меньше опасного, он назначается из условий эксплуатации.

Значение коэффициента запаса прочности зависит от многих факторов, из которых основными являются:

- состояние материала(хрупкое или пластичное);

- характер приложения нагрузки(статическая, динамическая или повторно-переменная);

- неоднородность материала;

- неточность задания величин внешних нагрузок;

- приближенность расчетных схем и некоторая приближенность расчетных формул;

- долговечность и значимость конструкции.

Для хрупких материалов при статических нагрузках:

Прочность конструкции обеспечена, если возникающие в ней наибольшие напряжения не превосходят допустимого.

Для обеспечения безотказности эксплуатации элементов конструкции необходимо, чтобы выполнялось условие прочности:

 действующее напряжение не должно превышать предельно допускаемой величины.