מהי עקומת SN?

עקומת SN (עקומת וולר) משרטטת את משרעת המאמץ (S) כנגד מספר המחזורים עד לכשל (N) בסולם לוגריתמי. היא מאפיינת את התנהגות העייפות של חומר ומשמשת לחיזוי אורך חיים של עייפות תחת עומס מחזורי.

מהי משוואת באסקווין?

משוואת באסקווין σa = a·N^b (או באופן שווה ערך N = (σa/a)^(1/b)) מתארת את עקומת ה-SN במשטר עייפות מחזורית גבוהה. הקבועים 'a' ו-'b' נקבעים מבדיקות חומרים. ערכי b אופייניים נעים בין -0.05 ל- -0.12.

מהו גבול הסיבולת?

גבול הסיבולת (Se) הוא משרעת המאמץ שמתחתיה חומר יכול תיאורטית לעמוד במחזורים אינסופיים ללא כשל. פלדה וטיטניום בדרך כלל מציגים גבול סיבולת של ~10⁶-10⁷ מחזורים, בערך 40-50% של UTS. לאלומיניום ולנחושת אין גבול סיבולת אמיתי.

אילו גורמים משפיעים על אורך החיים של עייפות?

גימור פני השטח, ריכוז המאמץ (חריצים, חורים), מאמץ ממוצע, טמפרטורה, סביבה (קורוזיה), סוג העומס (כיפוף לעומת צירי לעומת פיתול), מאמצים שיוריים ומיקרו-מבנה החומר - כולם משפיעים באופן משמעותי על אורך החיים של עייפות החומר.

עד כמה מדויקת גישת ה-SN?

גישת ה-SN נמצאת בשימוש נרחב עבור עייפות במחזורי זמן גבוהים (מעל 10⁴ מחזורים) ומספקת הערכות סבירות. עם זאת, פיזור נתוני העייפות גדול - תחזיות אורך חיים בדרך כלל בעלות גורם אי-ודאות של 2-3. עבור יישומים קריטיים, השתמשו בגישות הסתברותיות ובבדיקות.

כלי הנדסי חינמי

מחשבון חיים עייפות

הערכה של מחזורי כשל באמצעות גישת עקומת SN ומשוואת באסקווין. הזנת אמפליטודת מאמץ, קבועי חומר וגבול סיבולת.

עקומת SNמשוואת באסקין#170

Results

מחזורים לכישלון N

—

באסקין אקספוננט ב'

—

מקדם באסקין a (σ'f)

—

הַעֲרָכָה

—

עקומת S–N (דיאגרמת וולר)

משוואת באסקווין (עייפות במחזור גבוה)

הקבועים א (מקדם חוזק עייפות) ו b (אקספוננט חוזק עייפות) נגזרים משתי נקודות ידועות על עקומת SN: (N=1000, σ≈0.9·UTS) ו-(Ne, Se).

⚠️ הערה: אם σ_a ≤ Se, לרכיב אורך חיים אינסופי (מתחת לגבול הסיבולת). מחשבון זה משתמש בגישת Basquin הפשוטה ואינו מתחשב במאמץ ממוצע (גודמן/גרבר) או בתיקוני גימור פני השטח.

מחשבון עייפות חיים | עקומת SN | משוואת באסקווין | כלי מקוון חינמי

פורסם על ידי ניקולאי שלקובנקו על 15 בפברואר, 2026 15 בפברואר, 2026

Results

משוואת באסקווין (עייפות במחזור גבוה)