Emniyet Katsayısı Nedir? Nasıl Seçilir?

Emniyet katsayısı bir makinenin veya mekanizmanın tasarımda kullanılan mukavemet değerinin malzemenin dayanabileceği maksimum mukavemete oranıdır. Tanımdan da anlaşılabileceği üzere emniyet katsayısı 1 dan büyük olmalıdır. 1 den küçük olan emniyet katsayıları ile yapılan, dizayn edilen mekanizmalar dayanıksızdır ve tasarım hatasıdır. Çünkü en basitinden bir sandalye tasarımında, 120 kg taşıyacak bir sandalye için emniyetli olması açısından daha yüksek ağırlıklara dayanabilecek şekilde tasarlanır. Böylece 120 kg olan bir kişi sandalyeye oturduğunda hareket edilerek veya ekstra bir yüke maruz kaldığında sandalye kırılmaz ve dayanır.

Yukarıda verdiğimiz örneği daha basit şekilde anlatmaya çalışalım. Maksimum taşıma kapasitesinin 100 kg olduğu bir sandalye üretelim. Eğer emniyet katsayısı 1 olarak alınırsa seçtiğimiz malzemeyi ve sandalye ayağının kalınlığını 100 kg göre yapıp tasarlarız. Eğer sandalyede 100 kg kütlenin uygulayacağı gerilmeden daha fazla gerilme meydana gelirse sandalye kırılır. Fakat emniyet katsayısını 1.2 almış olsaydık tasarımı 100*1.2 = 120 kg için yapacaktık. Böylece sandalyede meydana gelebilecek 100 kg oluşturacağı gerilmeden fazla gerilmeler tolere edilebilecekti.

Peki emniyet katsayısının 1 den büyük olması yeterli midir?

Çalışılan ortam, yapılacak iş ve kullanacak eleman gibi faktörlere göre değişmektedir. Bununla birlikte, bazı kuruluşlar tarafından kullanılacak emniyet katsayıları standart hale getirilmiştir.


Tabloda görüldüğü gibi asansörün kabin hızındaki değişimlere göre gerekli olan emniyet katsayıları verilmiştir.
Aynı mekanizmada dahi, farklı durumlara göre farklı emniyet katsayıları gerekli olabilir. Bu durumun sebebi farklı hızlarda ortaya çıkan farklı gerilmelerdir. Bu gerilmelere karşı koyabilmek için mekanizmadaki malzeme veya makine elemanlarında değişime gidilir ve gerekli emniyet katsayısının üstüne çıkılması sağlanır.

Emniyet katsayısı belirlerken insan faktörü ve risk durumları dikkate alınır. Emniyet katsayısının yüksek tutulması makinenin daha dayanıklı olmasını sağlar. İnsanların günlük yaşamda çokça kullandığı asansör gibi mekanizmalarda emniyet katsayı büyük seçilir. Çünkü herhangi bir ters durumda asansörün deforme olmaması ve kazaya sebebiyet vermemesi istenir. Risk durumu daha düşük olan ve insan faktörünün daha az olduğu alanlarda emniyet katsayısı daha düşük tutulabilir.
Bu durumlar daha önce belirttiğimiz gibi bazı kurumlar tarafından standart hale getirilmiştir ve bu makineleri üreten firmalar bu standartlara uyarak üretim yapmaktadırlar.

Sonuç olarak, emniyet katsayısı mekanizmaların çalıştıkları yerler, insan faktörü ve risk durumları gibi durumlar dikkate alınarak seçilen güvenlik değerleridir. Emniyet katsayısının büyük olması gerilmelere daha dayanıklı makineler elde edilmesini sağlar.Fakat yüksek dayanıklılık, maliyetlerin artmasına ve kar oranının düşmesine neden olur. Bu yüzden üretim yapan firmalar belirtilen standart değerler arasında kendi şirket politikalarına göre hareket ederler ve üretim yaparlar.

Not: Bu metindeki değerler ve örneklemeler konuyu anlatım için kullanılmıştır. Herhangi bir tasarım kriteri veya akademik metin değildir.