Selon la théorie des endommagements cumulatifs, un cycle de contrainte ayant une contrainte alternée supérieure à la limite d'endurance inflige un endommagement permanent mesurable. Cette théorie suppose également que l'endommagement total causé par un nombre de cycles de contrainte est égal à la somme des endommagements causés par des cycles de contrainte individuels.
Règle d'endommagement linéaire
Supposons que la courbe S-N indique qu'il faut N1 cycles à une contrainte alternée S1 pour provoquer une rupture par fatigue ; la théorie stipule alors que chacun des cycles entraîne un coefficient d'endommagement D1 qui consomme 1/N1 de la vie de la structure.
En outre, si une structure est soumise à n1 cycles à une contrainte alternée S1 et à n2 cycles à une contrainte alternée S2, le coefficient d'endommagement total D est alors calculé comme suit :
D = (n1/N1 + n2/N2),
où N1 représente le nombre de cycles requis pour entraîner une rupture sous S1 et
N2 le nombre de cycles requis pour entraîner une rupture sous S2.
Cette règle est appelée la Règle d'endommagement linéaire ou la règle de Miner. Le coefficient d'endommagement, également appelé le coefficient d'usage, représente le ratio de l'usure de la structure. Un facteur d'endommagement de 0,35 signifie que 35 % de la vie de la structure a été consommée. La rupture résultant de la fatigue se produit lorsque le coefficient d'endommagement atteint 1,0.
La règle d'endommagement linéaire ne tient pas compte des effets de la séquence de chargement. En d'autres termes, elle prévoit que les endommagements causés par un cycle de contrainte sont indépendants de l'emplacement où ils se produisent dans l'historique du chargement. Elle suppose également que le taux d'accumulation des endommagements est indépendant du niveau de contrainte. Le comportement observé indique que les fissures s'initient en peu de cycles à des amplitudes de contraintes élevées, alors que presque toute la vie passe à amorcer des fissures à de faibles amplitudes de contraintes.
La règle d'endommagement linéaire est utilisée dans sa forme simple lorsque vous indiquez dans les propriétés de l'étude que les événements de fatigue ne réagissent pas entre eux. Lorsque vous définissez l'interaction entre les événements sur aléatoire, le programme se sert du code ASME pour évaluer les endommagements en associant les pics des événements.