疲勞(效能/週期/壽命)評估

Assessor Cycle Lifespan

Assessor Cycle Lifespan

📐 工作原理與說明

依據疲勞壽命的應力—迴圈關係(S-N 曲線與 Miner 線性累積損傷準則),輸入載荷譜與材料引數,估算可達迴圈次數與安全壽命,輔助耐久性判定;純前端計算,資料不出瀏覽器。

📚 深度解析:疲勞(效能/週期/壽命)評估

💡 常見使用場景

  • 膠接/金屬連線件疲勞校核:給出材料 σb、應力幅 Δσ、平均應力 σm、應力集中 Kt,估算可達迴圈壽命與安全係數,判斷是否需改用更高強度材料或降低應力。
  • 表面處理方案比選:拋光/磨削/車削/粗加工對應不同表面係數 β,比較其對疲勞極限與壽命的影響,擇優工藝。
  • 設計壽命符合性:輸入目標設計迴圈次數,用安全係數 sf=N/designN 判定「安全(sf≥2)/臨界(1-2)/不安全(<1)」。
算例:σb800/Δσ200/σm100/Kt2.0/設計50萬次/磨削β0.8
輸入:σb=800 MPa、Δσ=200 MPa、σm=100 MPa、Kt=2.0、設計壽命 50 萬次、表面磨削 β=0.8。疲勞極限 σE=σb×0.5×β/Kt=800×0.5×0.8/2.0=160.0 MPa;Goodman 等效應力 σEq=Δσ/2/(1−σm/σb)=200/2/(1−100/800)=114.29 MPa;按 S-N 曲線(指數 m=5)可達壽命 N=(σE/σEq)^5×10⁶=(160/114.29)^5×10⁶≈537.8 萬次;安全係數 sf=N/designN=537.8/50=10.76→安全。對照預設(σb600/Kt2.0/設計100萬次)σE=120、σEq=120、N=100 萬次、sf=1.00→臨界,說明提高材料強度對壽命是指數級提升。

❓ 常見問題(FAQ)

Goodman 修正和 S-N 曲線是什麼?
Goodman 直線將平均應力對疲勞強度的削弱線性折算到等效應力;S-N 曲線描述應力幅與破壞迴圈次數的冪律關係,本工具取 m=5(鋼/膠接常用近似)。二者結合可在無實驗曲線時給出工程估算。
安全係數 sf=1 就代表剛好夠用嗎?
不。sf=1 只是理論壽命等於設計壽命,未留餘量;工程上要求 sf≥2(實際壽命 ≥2 倍設計壽命)才算可靠。sf 在 1-2 為「臨界」需最佳化(降應力/換材料/減小 Kt),<1 為「不安全」必須改設計。
⚠️ 使用說明與注意事項
📖關於「疲勞(效能/週期/壽命)評估」 ▼

📝工具簡介

疲勞(效能/週期/壽命)評估。免費線上工具,純前端處理,資料不上傳,保護隱私安全。

✨功能特點

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