SN-käyrä (Wöhlerin käyrä) kuvaa jännitysamplitudin (S) funktiona murtumiseen johtavien syklien lukumäärään (N) log-log-asteikolla. Se kuvaa materiaalin väsymiskäyttäytymistä ja sitä käytetään ennustamaan väsymiskestoa syklisen kuormituksen alaisena.

Mikä on Basquinin yhtälö?

Basquinin yhtälö σa = a·N^b (tai vastaavasti N = (σa/a)^(1/b)) kuvaa SN-käyrää korkeasyklisessä väsymisvyöhykkeessä. Vakiot 'a' ja 'b' määritetään materiaalitestauksesta. Tyypilliset b-arvot vaihtelevat välillä -0,05 - -0,12.

Mikä on jaksamisen raja?

Kestävyysraja (Se) on jännitysamplitudi, jonka alapuolella materiaali voi teoriassa kestää äärettömän määrän syklejä murtumatta. Teräksellä ja titaanilla on tyypillisesti kestävyysraja noin 10⁶-10⁷ syklissä, noin 40-50% UTS:ää. Alumiinilla ja kuparilla ei ole todellista kestävyysrajaa.

Mitkä tekijät vaikuttavat väsymyselämään?

Pinnan viimeistely, jännityskeskittymä (lovet, reiät), keskimääräinen jännitys, lämpötila, ympäristö (korroosio), kuormitustyyppi (taivutus vs. aksiaalinen vs. vääntö), jäännösjännitykset ja materiaalin mikrorakenne vaikuttavat kaikki merkittävästi väsymislujuuteen.

Kuinka tarkka SN-lähestymistapa on?

SN-lähestymistapaa käytetään laajalti monisyklisen väsymisen (>10⁴ sykliä) havaitsemiseen, ja se tarjoaa kohtuullisia arvioita. Väsymistietojen hajonta on kuitenkin suurta – käyttöiän ennusteiden epävarmuuskerroin on tyypillisesti 2–3. Kriittisissä sovelluksissa käytetään todennäköisyyspohjaisia lähestymistapoja ja testausta.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Väsymyselämän laskin

Arvioi syklien määrä murtumaan käyttämällä SN-käyrämenetelmää ja Basquinin yhtälöä. Syötä jännitysamplitudi, materiaalivakiot ja kestävyysraja.

SN-käyräBasquinin yhtälö#170

Tulokset

Sykliä vikaantumiselle N

—

Basquinin eksponentti b

—

Basquinin kerroin a (σ'f)

—

Arviointi

—

S–N-käyrä (Wöhlerin kaavio)

Basquinin yhtälö (korkeasyklininen väsymys)

Vakiot a (väsymislujuuskerroin) ja b (väsymislujuuden eksponentti) johdetaan kahdesta tunnetusta pisteestä SN-käyrällä: (N=1000, σ≈0,9·UTS) ja (Ne, Se).

⚠️ Huomautus: Jos σ_a ≤ Se, komponentilla on ääretön käyttöikä (kestävyysrajan alapuolella). Tämä laskuri käyttää yksinkertaistettua Basquinin lähestymistapaa eikä ota huomioon keskimääräistä jännitystä (Goodman/Gerber) tai pinnanlaatuun liittyviä korjauksia.

Väsymysajan laskuri | SN-käyrä | Basquinin yhtälö | Ilmainen verkkotyökalu

Julkaisija Nikolai Shelkovenko päällä 15. helmikuuta 2026 15. helmikuuta 2026

Tulokset

Basquinin yhtälö (korkeasyklininen väsymys)