Belirli bir malzemenin yorulma mukavemeti S-N eğrisinden Basquin denklemi sabitlerini türetebilir ya da programın, S-N eğrisinden eğri sığdırma hesaplamalarına dahil edilecek veri noktası sayısını belirleyerek Basquin sabitlerini hesaplamasına izin verebilirsiniz.
SOLIDWORKS Malzeme veritabanında ve SOLIDWORKS Malzeme Web Portalı'nda bulunan bazı malzemelerde yorulma S-N eğrisi veri bilgileri bulunur. Örneğin SOLIDWORKS Malzeme Web Portalı'ndan indirilen (malzeme veritabanı biçimi *.sldmat) Ti-6AI-4V (Metal_Ti Alpha-Beta Alloy) malzemesinin S-N eğrisi bir log S - log N ölçeğinde gösterilir.
İlk dört S-N veri noktasının sayısal değerleri tabloda verilmiştir.
Basquin denklemi, y eksenindeki uygulanan gerilim döngüleri (S) ile x eksenindeki log-log ölçeğinde grafiklenen başarısızlık döngüsü sayısı (N) arasındaki doğrusal ilişkiyi açıklayan bir güç yasası ilişkisidir.
Şu şekilde tanımlanabilir:
burada N genellikle 104'ten fazla olan başarısızlık döngüsü sayısı, Sr yorulma mukavemetinin referans değeri (Simulation'da bu 2* değişen gerilim olarak alınan gerilim aralığıdır), m log S - log N yorulma mukavemeti eğrisinin eğimi ve B bir döngüdeki gerilimin değeridir.
Basquin denkleminin m eğrisini hesaplamak için denklemler sistemini çözün:
m'yi çözmek için her iki ifadenin logunu alın:
Yukarıdaki tablodan ilk iki S-N veri noktasını değiştirerek ilk önce m'yi, sonra da B'yi hesaplayın:
B sabiti için program stres aralığı değerini dikkate alır (maksimum döngü geriliminden minimum döngü gerilimine). S-N eğrisinin gerilim değerleri değişen gerilimler olarak verilmişse (bu, yaygın uygulamadır) B sabitini hesaplamak için bu gerilimleri 2 ile çarpın (gerilim aralığı = 2* değişen gerilim, sıfır ortalama gerilim ve döngü yükünün tam tersine çevrildiği varsayılır). S-N eğrisi verileri gerilim aralığı değerlerinde verilmişse B sabitini tahmin etmek için bunları denklemde doğrudan uygulayın. Eğim m sabitini hesaplamak için gerilimlerin çarpılması eğim değerini değiştirmez.
Yorulma SN Eğrileri sekmesinde (
Malzeme iletişim kutusu) B değerlerini
Eğriye özel sabit (B) alanına girin ve m'yi
S-N eğrisinin eğimine (m) girin.
Birimler'den uygun gerilim birimlerini seçin ve
S-N eğrisinden Basquin sabitlerini hesapla'yı silin.
Ayrıca Eurocode 9 gibi kodlarda yorulma mukavemeti eğrilerinin grafiklerini bulabilirsiniz: Alüminyum yapıların tasarımı: Yorulmaya meyilli yapılar, Ref. EN 1999-1-3:2007/A1.
Yorulma Mukavemeti S-N Eğrisi Örneği
Eurocode 9'da farklı detay kategorileri için m sabit eğitiminin sayısal değerlerini bulabilir ve ardından B'yi hesaplayabilirsiniz.
Örneğin şuradan: Ref. Tablo J.2 - Düz üyeler için detay kategorileri, EN 1999-1-3:2007/A1 delikli düz bir levha için gerilim aralığı Ds = 100 MPa, N = 2x106 döngü ve m eğimi = 7; bu durumda B:
Programın düz bir çizgi için belirli bir S_N verisi üzerinde eğri sığdırma işlemi yapmasına izin vermek için S-N eğrilerinden Basquin sabitlerini hesapla öğesini seçin. Bu durumda, Ara değer'in Log-log olarak ayarlandığından emin olun ve S-N eğrisi için kesme noktasını şu sıraya ata'da eğri sığdırma işlemi için en son S-N veri noktasını seçin.
İki grafikte sırasıyla 2 (a) ve 22 (b) S-N veri noktaları için Basquin denklemi eğri sığdırma çizgisi (yeşil çizgi) ile birlikte orijinal S-N eğrisinin (kırmızı çizgi) süperpozisyonu gösterilmektedir. Analize başlamadan önce Basquin eğri sığdırma kalitesini kontrol etmeniz önerilir. Eğri sığdırma çizgisinin orijinal S-N eğrisine yaklaşma bakımından kalitesi, S-N eğrisinin kesme noktasına kadar olan kısmında en iyidir.
|
|
| (a) 2 S-N veri noktası (yeşil çizgi) ile Basquin eğri sığdırma. |
(b) 22 S-N veri noktası (yeşil çizgi) ile Basquin eğri sığdırma. |