マイナーズルールは、さまざまなストレスサイクルを想定した機械の累積疲労の損傷を推定するために使用される方法です。異なる負荷が材料の疲労にどれだけ貢献するかを評価することによって、コンポーネントの寿命を予測するのに役立ちます。

マイナーズルールの理解

マイナーズルールは、材料に蓄積された総ダメージが個々のストレスサイクルによるダメージの分数であるという状態です。合計が1に達すると、疲労による故障が予想されます。

累積ダメージの計算

計算は、S-N曲線を使用して、各ストレスサイクルから損傷を決定することを含みます。これにより、障害へのサイクル数に対する応力振幅を関連付けます。各サイクルの損傷は、次のように計算されます。

ダメージ=n/N

n]は、特定の応力レベルで経験されるサイクルの数で、]Nは、その応力レベルで失敗するサイクルの総数です。

計算例

コンポーネントは、サービス寿命の3つの異なるストレスレベルを経験します。 サイクルと障害ポイントは以下の通りです。

  • ストレスレベル1:10,000サイクル、N = 20,000
  • ストレスレベル2:5,000サイクル、N = 10,000
  • ストレスレベル3:2,000サイクル、N = 5,000

各ストレスレベルに対するダメージは、次のように計算されます。

ダメージ1 = 10,000 / 20,000 = 0.5

[]ダメージ2 = 5,000 / 10,000 = 0.5

ダメージ3 = 2,000 / 5,000 = 0.4

ダメージは合計です。

ダメージ=0.5 + 0.5 + 0.4 = 1.4

ダメージが1を超えたため、全てのサイクルをクリアする前に、コンポーネントが故障する見込みです。