A Regra de Miner é um método utilizado para estimar os danos cumulativos à fadiga em máquinas submetidas a ciclos de tensão variados. Ajuda a prever a vida útil dos componentes, avaliando como diferentes cargas contribuem para a fadiga do material ao longo do tempo.

Compreender a Regra de Miner

A Regra de Miner afirma que o dano total acumulado em um material é a soma das frações de dano causadas por ciclos de estresse individuais. Quando a soma atinge 1, o material é esperado para falhar devido à fadiga.

Calculando danos cumulativos

O cálculo envolve a determinação dos danos de cada ciclo de tensão utilizando a curva S-N, que relaciona a amplitude de tensão ao número de ciclos com a falha.

Damagem = n / N

onde n é o número de ciclos experimentados a um nível de tensão específico, e N é o número total de ciclos a falhar nesse nível de tensão.

Cálculo de Exemplo

Suponhamos que um componente experimente três níveis de tensão diferentes ao longo da sua vida útil. Os ciclos e pontos de falha são os seguintes:

  • Nível de estresse 1: 10.000 ciclos, N = 20.000
  • Nível de estresse 2: 5.000 ciclos, N = 10.000
  • Nível de estresse 3: 2.000 ciclos, N = 5.000

Os danos para cada nível de tensão são calculados como:

Damologia 1 = 10.000 / 20.000 = 0,5

Damologia 2 = 5.000 / 10.000 = 0,5

Damologia 3 = 2.000 / 5.000 = 0,4

O dano total é a soma:

Danos totais = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Uma vez que o dano total excede 1, o componente deve falhar antes de completar todos os ciclos.