Krzywa SN

Krzywa SN jest definiowana w celu zastosowania w badaniu zmęczenia . Krzywa SN dla materiału definiuje wartości naprężenia przemiennego względem liczby cykli wymaganych do spowodowania zniszczenia przy danym współczynniku naprężenia. Na rysunku ukazano typową krzywą S-N. Oś Y reprezentuje naprężenie przemienne (S), a oś X reprezentuje liczbę cykli (N). Krzywa SN jest oparta na współczynniku naprężenia lub naprężeniu średnim. Dla danego materiału można zdefiniować wiele krzywych SN o różnych współczynnikach naprężenia. Jeżeli dla danego materiału zdefiniowano wiele krzywych SN, to w celu wyodrębnienia danych oprogramowanie wykorzystuje interpolację liniową.

Krzywe SN są oparte na średniej trwałości zmęczeniowej lub danym prawdopodobieństwie zniszczenia. Wygenerowanie krzywej SN dla danego materiału wymaga wielu testów w celu uzyskania statystycznej zmienności przemiennego naprężenia, średniego naprężenia (lub współczynnika naprężenia) oraz zliczenia liczby cykli.

Testy służące generowaniu krzywych SN są wykonywane w kontrolowanym środowisku obciążenia. Powszechnie stosowane jest obciążenie jednoosiowe. Ponieważ rzeczywiste środowisko obciążenia jest zwykle wieloosiowe, może być wymagana korekta. Oprogramowanie zawiera Współczynnik redukcji wytrzymałości zmęczeniowej w oknie dialogowym Właściwości zmęczenia , który pozwala uwzględnić tą rozbieżność.

Gdy do definiowania właściwości zmęczenia materiału używana jest jedna krzywa SN o współczynniku naprężenia -1 (całkowicie odwracalne lub zerowa średnia), można wybrać metodę korekcji, aby uwzględnić efekty naprężeń o niezerowej średniej.

Zwykle używa się logarytmu o podstawie 10 z N zamiast N, ze względu na typowo duży zakres wartości N.

Definiowanie krzywych zmęczenia SN

Krzywe SN są zdefiniowane w badaniu zmęczenia, po zdefiniowaniu przypadku zmęczenia. Można zdefiniować krzywe SN:

1. W oknie dialogowym Materiał na karcie Krzywe SN zmęczenia, lub

2. Poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy górnej ikony dokumentu i wybranie Zdefiniuj krzywe funkcyjne.

Aby utworzyć nową krzywą SN, należy:

1. W badaniu zmęczenia, dodać przypadek zmęczenia.

2. W oknie dialogowym Materiał, na karcie Krzywe SN zmęczenia, w polu Źródło, należy wykonać następujące czynności:

3. 1. Jako Interpolacja, ustawić schemat interpolacji naprężeń przemiennych względem liczby cykli w krzywej S-N.

   2. Wybrać Zdefiniuj i wskazać krzywą spośród dziesięciu krzywych widocznych w menu.

4. W oknie Dane tabeli wykonać następujące czynności:

   1. W polu Współczynnik naprężenia (R) wprowadzić współczynnik naprężenia skojarzony z krzywą.

   2. Ustawić jednostkę naprężenia.

   3. Wypełnić dane krzywej wprowadzając wartości Naprężenia przemiennego oraz odpowiadające im liczby Cykli lub kliknąć Plik, aby zaimportować Plik punktów danych krzywej (*.dat).

Uwaga: Aby dodać nowy wiersz, należy kliknąć dwukrotnie w dowolnej komórce w kolumnie Punkty.

Plik punktów danych krzywej (*.dat) powinien posiadać format dwóch kolumn:| liczba cykli (pierwsza kolumna) oraz naprężenie przemienne (druga kolumna).

Pole Podgląd ukazuje krzywą podczas jej definiowania.

Aby zdefiniować krzywą SN dla materiału, należy:

Niektóre materiały w bibliotece materiałów mają zdefiniowane krzywe SN. Materiały te są oznaczone symbolem (SN) dołączanym do końców nazw w polu listy. Materiały posiadające krzywe rozciągania są oznaczone symbolem (SS), a materiały posiadające zarówno krzywe SN, jak i krzywe rozciągania są oznaczone symbolem (SS,SN).

1. W oknie dialogowym Materiał, na karcie Krzywe SN zmęczenia, w polu Źródło, należy wykonać następujące czynności:

   1. Ustawia schemat interpolacji naprężeń przemiennych względem liczby cykli krzywej SN dla Interpolacji.

   2. Wybrać Wyprowadź ze współczynnika sprężystości wzdłużnej materiału, a następnie wybrać Krzywe oparte na stali austenitycznej ASME lub Krzywe oparte na stali węglowej ASME.

2. Kliknąć Zastosuj.

Tematy pokrewne

Przypadki zmęczenia

Wykonywanie analizy zmęczenia

Teoria uszkodzeń kumulowanych

Wykresy zmęczenia