Правило Майнера — это метод, используемый для оценки совокупного повреждения усталости в машинах, подвергающихся различным циклам стресса. Он помогает предсказать продолжительность жизни компонентов, оценивая, как различные нагрузки способствуют усталости материала с течением времени.

Понимание правил шахтера

Правило Майнера гласит, что общий ущерб, накопленный в материале, является суммой фракций ущерба, вызванных индивидуальными циклами стресса.Когда сумма достигает 1, материал, как ожидается, выйдет из строя из-за усталости.

Вычисление кумулятивного ущерба

Расчет включает в себя определение ущерба от каждого цикла напряжения с помощью кривой S-N, которая связывает амплитуду напряжения с числом циклов к отказу. Повреждение для каждого цикла рассчитывается как:

Ущерб = n/N

где n — число циклов, испытываемых на конкретном уровне стресса, и N — общее число циклов, заканчивающихся неудачей на этом уровне стресса.

Пример расчета

Предположим, что компонент испытывает три различных уровня стресса в течение срока службы. Циклы и точки отказа следующие:

  • Уровень стресса 1: 10 000 циклов, N = 20 000
  • Уровень стресса 2: 5000 циклов, N = 10000
  • Уровень стресса 3: 2000 циклов, N = 5000

Ущерб для каждого уровня стресса рассчитывается как:

Ущерб 1 = 10 000 / 20 000 = 0,5]

Ущерб 2 = 5000 / 10000 = 0,5]

Ущерб 3 = 2000/5,000 = 0.4]

Общий ущерб составляет сумму:

Общий ущерб = 0,5 + 0,5 + 0,4 = 1,4

Поскольку общий ущерб превышает 1, ожидается, что компонент выйдет из строя до завершения всех циклов.