La regola di Miner è un metodo usato per stimare il danno cumulativo di fatica in macchinari sottoposti a cicli di stress variabili. Aiuta a prevedere la durata di vita dei componenti valutando come i carichi differenti contribuiscono alla fatica materiale nel tempo.

Capire la regola di Miner

La regola di Miner afferma che il danno totale accumulato in un materiale è la somma delle frazioni di danno causate da cicli di stress individuali. Quando la somma raggiunge 1, il materiale si prevede che non si verifichi a causa di stanchezza.

Calcolo del danno cumulativo

Il calcolo comporta la determinazione del danno da ogni ciclo di stress utilizzando la curva S-N, che riguarda l'ampiezza dello stress al numero di cicli di guasto.

Damage = n / N[]

dove n[]] è il numero di cicli sperimentati a un livello di stress specifico, e [N[[]] è il numero totale di cicli di guasto a quel livello di stress.

Calcolo di esempio

Supponiamo che un componente provi tre diversi livelli di stress durante la sua vita di servizio. I cicli e i punti di guasto sono i seguenti:

  • Livello 1: 10.000 cicli, N = 20.000
  • Livello di stress 2: 5.000 cicli, N = 10.000
  • Livello 3: 2000 cicli, N = 5.000

Il danno per ogni livello di stress è calcolato come:

Damage 1 = 10.000 / 20.000 = 0.5]

Damage 2 = 5000 / 10.000 = 0.5]

Damage 3 = 2.000 / 5.000 = 0,4]

Il danno totale è la somma:

Totale danni = 0.5 + 0.5 + 0.4 = 1.4]

Poiché il danno totale supera 1, il componente dovrebbe fallire prima di completare tutti i cicli.