Goodman- og Soderbergkriteriene er mye brukte metoder for å vurdere utmattelsessvikt i materialer som er utsatt for syklisk lasting. Disse kriteriene hjelper ingeniører å forutsi levetiden til komponenter og sikre sikkerhet i ulike anvendelser.

Forstå utmattelsessvikt

Tretthet oppstår når et materiale blir utsatt for gjentatte stresssykluser, noe som fører til initiering og vekst av sprekker over tid. Denne prosessen kan resultere i plutselig svikt selv om påført stress er under materialets ultimate styrke.

Den gode kritikeren

Goodman-kriteriet tilveiebringer en grafisk metode for å evaluere sikkerheten til en komponent under kombinert statisk og syklisk stress. Det vedrører gjennomsnittlig stress og vekselspenning til materialets utholdenhetsgrense.

Goodman-linjen er definert av ligningen:

] CAS] / CAS]]ult + CAS]]a] / CAS]e] = 1]

] ]]] er den gjennomsnittslige stress, ]]] er den endelige strekkstyrke, og ] er den endelige strekkstyrken.

Soderberg-kriteriet

Soderberg-kriteriet tilbyr en mer konservativ tilnærming ved å vurdere utbyttestyrken i stedet for den ultimate styrken. Det brukes ofte til sikkerhetskritiske komponenter.

Soderberg-linjen er beskrevet av:

] CAS] / CAS]y] + CAS]]a] / CAS]e] = 1]

Søknad i Design

Ingeniører bruker disse kriteriene til å bestemme trygge stressnivåer for komponenter under syklisk lasting. Ved å planlegge stress på Goodman- eller Soderberg-diagrammet kan de vurdere om en design er innenfor trygge grenser.

  • Identifiser maksimal og minimal belastning.
  • Beregn middel- og vekselspenning.
  • Plot stress på det passende diagrammet.
  • Sammenlign med Goodman eller Soderberg-linjen.