Miner sääntö on menetelmä, jolla arvioidaan kumulatiivisia väsymisvaurioita koneissa, jotka joutuvat alttiiksi vaihteleville stressijaksoille. Se auttaa ennustamaan osien elinkaarta arvioimalla, miten erilaiset kuormat vaikuttavat materiaaliväsymiseen ajan myötä.

Miner-säännön ymmärtäminen

Miner sääntö toteaa, että kokonaisvahinko kertyy materiaali on summa vahinkoa jakeet aiheuttama yksittäisten stressi syklit. Kun summa saavuttaa 1, materiaalin odotetaan epäonnistuvan väsymyksen vuoksi.

Kumulatiivisen vahingon laskeminen

Laskelmassa määritetään kunkin stressisyklin vauriot käyttäen S-N-käyrää, joka liittyy jännityksen amplitudiin syklien määrään ja vikaan. Kunkin syklin vaurio lasketaan seuraavasti:

Paino = n / N

jossa n on tietyllä stressitasolla koettujen syklien lukumäärä ja N on kyseisen stressitason vikaantumissyklien kokonaismäärä.

Esimerkkilaskenta

Oletetaan, että osa kokee kolme erilaista stressitasoa käyttöikänsä aikana.

  • Stressitaso 1: 10 000 sykliä, N = 20 000
  • Stressitaso 2: 5 000 sykliä, N = 10 000
  • Stressitaso 3: 2000 sykliä, N = 5 000

Kunkin stressitason vauriot lasketaan seuraavasti:

Taakka 1 = 10 000 / 20 000 = 0,5[

Taakka 2 = 5 000 / 10 000 = 0,5[

Taakka 3 = 2000 / 5 000 = 0,4

Kokonaisvahinko on summa:

Kokonaisvahinko = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Koska kokonaisvaurio on suurempi kuin 1, komponentin odotetaan epäonnistuvan ennen kaikkien syklien päättymistä.