矿工规则(Miner's Rule)是一种用来估计承受不同应力周期的机械体的累积疲劳损伤的方法,它通过评估不同装载如何随着时间的推移导致物质疲劳,帮助预测组件的寿命.

理解矿工规则

Miner's Rule 称,材料中累积的总损害是单个应力周期引起的损害分数之和,当总和达到1时,材料预计会因疲劳而失效.

计算累计损害

计算涉及使用S-N曲线确定每个应力周期的损害,该曲线将应力振幅与周期数与故障联系起来。

损坏=n/N]

其中n是特定应力水平所经历的周期数,N是该应力水平所经历的周期数到故障的总数.

示例计算

假设一个组件在其服务寿命期间会经历三个不同的压力水平。周期和故障点如下:

  • 压力等级1:10,000周期,N=20,000
  • 压力等级2:5 000个周期,N=10 000
  • 压力等级3:2 000个周期,N=5 000

每一压力水平的损坏计算如下:

损坏1=10,000/20,000=0.5

损坏2=5,000/10,000=0.5

3号 =2,000/5,000=0.4

总损害是:

损失总额=0.5+0.5+0.4=1.4]

由于损坏超过1,预计在完成所有周期之前,该部分将失效。