設計者進行土木、機械等工程設計時，為了防止因材料的缺點、工作的偏差、外力的突增等因素所引起的後果，工程的受力部分實際上能夠擔負的力必須大於其容許擔負的力，二者之比叫做安全係數,即極限應力與許用應力之比。也指做某事的安全、可靠程度。在機械設計中，零件或構件所用材料的失效應力與設計應力的比值。大多數結構鋼和鋁合金等塑性材料的應力－應變曲線有明顯的屈服，故規定由塑性材料製成的零件或構件的失效應力為屈服極限，這稱為屈服準則。鑄鐵和高強鋼等脆性材料的應力－應變曲線沒有明顯的屈服，故規定由脆性材料製成的零件或構件的失效應力為強度極限，這稱為斷裂準則。在疲勞強度設計中，失效應力採用疲勞極限，安全係數在很大程度上根據設計經驗來確定。安全係數分析安全係數是評定設計好壞的一個引數，一般來說，標準工程規定通常要求安全係數為1.5或更大。任何位置的安全係數，小於1.0意指這個位置的材料已降伏，等於1.0意指這個位置的材料開始屈服，大於1.0意指這個位置的材料尚未屈服。材料不同也就就不同，如鑄鋼和鑄鐵差別就大了，鑄鐵起碼要3.0或者更大，鑄鋼1.5-2.0就可以了20世紀初期的機械設計，即使是產生疲勞的零件也採用以材料強度極限為基準的安全係數，其許用值很高。不同的結構也有不同的安全係數，可以按照相關結構件設計手冊中要求選取