La Regla de Miner es un método utilizado para estimar el daño acumulativo de fatiga en maquinaria sometida a ciclos de estrés variables. Ayuda a predecir la vida útil de los componentes evaluando cómo las diferentes cargas contribuyen a la fatiga material con el tiempo.

Entendiendo la regla de Miner

La Regla de Miner afirma que el daño total acumulado en un material es la suma de las fracciones de daño causadas por ciclos de estrés individuales. Cuando la suma alcanza 1, se espera que el material falle debido a la fatiga.

Calculando daños acumulados

El cálculo implica determinar el daño de cada ciclo de estrés utilizando la curva S-N, que relaciona la amplitud de estrés con el número de ciclos al fracaso. El daño de cada ciclo se calcula como:

Damage = n / N

donde n] es el número de ciclos experimentados a nivel de estrés específico, y N es el número total de ciclos al fracaso a ese nivel de estrés.

Cálculo de ejemplo

Supongamos que un componente experimenta tres niveles de estrés diferentes en su vida útil. Los ciclos y puntos de falla son los siguientes:

  • Nivel de tensión 1: 10.000 ciclos, N = 20.000
  • Nivel de estrés 2: 5.000 ciclos, N = 10.000
  • Nivel de estrés 3: 2.000 ciclos, N = 5.000

El daño por cada nivel de estrés se calcula como:

Damage 1 = 10,000 / 20,000 = 0.5

Damage 2 = 5,000 / 10,000 = 0.5

Damage 3 = 2,000 / 5,000 = 0.4

El daño total es la suma:

Daño total = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Dado que el daño total excede 1, se espera que el componente falle antes de completar todos los ciclos.