La règle de Miner est une méthode utilisée pour estimer les dommages cumulatifs de fatigue dans les machines soumises à des cycles de contrainte variables. Elle permet de prédire la durée de vie des composants en évaluant comment les différentes charges contribuent à la fatigue des matériaux au fil du temps.

Comprendre la règle du mineur

La règle de Miner indique que le dommage total accumulé dans un matériau est la somme des fractions de dommage causées par les cycles de contrainte individuels. Lorsque la somme atteint 1, le matériau est censé échouer en raison de la fatigue.

Calcul des dommages cumulatifs

Le calcul consiste à déterminer les dommages causés par chaque cycle de contrainte en utilisant la courbe S-N, qui relie l'amplitude de la contrainte au nombre de cycles à la défaillance.

Dasage = n / N

où n est le nombre de cycles vécus à un niveau de contrainte spécifique, et N est le nombre total de cycles à défaillance à ce niveau de contrainte.

Exemple de calcul

Supposons qu'un composant éprouve trois niveaux de stress différents au cours de sa durée de vie. Les cycles et les points de défaillance sont les suivants:

  • Niveau de stress 1: 10 000 cycles, N = 20 000
  • Niveau de stress 2: 5 000 cycles, N = 10 000
  • Niveau de stress 3: 2 000 cycles, N = 5 000

Les dommages pour chaque niveau de contrainte sont calculés comme suit:

Dasage 1 = 10 000 / 20 000 = 0,5

Dasage 2 = 5 000 / 10 000 = 0,5

Dasage 3 = 2 000 / 5 000 = 0,4

Le total des dommages est la somme:

Endommagement total = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Comme le total des dommages dépasse 1, on s'attend à ce que le composant échoue avant de terminer tous les cycles.