De Regel van de Miner is een methode die wordt gebruikt om de cumulatieve vermoeidheidsschade in machines die aan verschillende stresscycli worden onderworpen, te schatten. Het helpt de levensduur van componenten te voorspellen door te beoordelen hoe verschillende ladingen bijdragen aan materiële vermoeidheid in de tijd.

Begrijpen van de regel van de mijnwerker

De Regel van de Miner stelt dat de totale schade die in een materiaal is opgebouwd, de som is van de schadefracties veroorzaakt door individuele stresscycli. Wanneer de som 1 bereikt, wordt verwacht dat het materiaal zal falen als gevolg van vermoeidheid.

Berekening van Cumulatieve Schade

De berekening omvat het bepalen van de schade van elke stresscyclus met behulp van de S-N curve, die de spanningsamplitude met het aantal cycli tot falen vergelijkt. De schade voor elke cyclus wordt berekend als:

Schade = n / N

waarbij n het aantal cycli is dat op een specifiek stressniveau wordt ervaren, en N het totale aantal cycli is dat op dat stressniveau moet falen.

Voorbeeldberekening

Stel dat een component drie verschillende stressniveaus ervaart tijdens zijn levensduur. De cycli en uitvalpunten zijn als volgt:

  • Stressniveau 1: 10.000 cycli, N = 20.000
  • Stressniveau 2: 5.000 cycli, N = 10.000
  • Stressniveau 3: 2.000 cycli, N = 5.000

De schade voor elk stressniveau wordt berekend als:

Schade 1 = 10.000 / 20.000 = 0,5

Schade 2 = 5.000 / 10.000 = 0,5

Schade 3 = 2.000 / 5.000 = 0,4

De totale schade is de som:

Totale schade = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Aangezien de totale schade groter is dan 1, zal het onderdeel naar verwachting falen voordat alle cycli worden voltooid.