SN 曲線とは何ですか?

SN曲線（ヴェーラー曲線）は、応力振幅（S）と破壊までのサイクル数（N）の関係を両対数スケールでプロットしたものです。これは材料の疲労挙動を特徴づけるものであり、繰り返し荷重下での疲労寿命を予測するために使用されます。.

バスキン方程式とは何ですか?

バスキン方程式 σa = a·N^b （または N = (σa/a)^(1/b)）は、高サイクル疲労領域におけるSN曲線を記述します。定数「a」と「b」は材料試験から決定されます。典型的なb値は-0.05から-0.12の範囲です。.

耐久限界（Se）とは、材料が理論上、破損することなく無限サイクルに耐えられる応力振幅のことです。鋼とチタンは、通常、約10⁶～10⁷サイクル（UTSで約40～50%）で耐久限界を示します。アルミニウムと銅には真の耐久限界はありません。.

表面仕上げ、応力集中（ノッチ、穴）、平均応力、温度、環境（腐食）、荷重の種類（曲げ、軸方向、ねじり）、残留応力、材料の微細構造はすべて、疲労寿命に大きな影響を与えます。.

SNアプローチは高サイクル疲労（10⁴サイクル超）に広く使用されており、妥当な推定値を提供します。ただし、疲労データのばらつきは大きく、寿命予測には通常2～3倍の不確実性が生じます。重要な用途では、確率論的アプローチと試験を使用してください。.

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SN曲線アプローチとバスキン方程式を用いて、破壊までのサイクル数を推定します。応力振幅、材料定数、耐久限界を入力します。.

SN曲線バスキン方程式#170

故障までのサイクル数 N

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バスキン指数b

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バスキン係数 a (σ'f)

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評価

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S-N曲線（ヴェーラー線図）

定数 1つの （疲労強度係数）と b (疲労強度指数)は、SN曲線上の2つの既知の点(N=1000、σ≈0.9·UTS)と(Ne、Se)から導出されます。.

⚠️ 注意: σ_a ≤ Se の場合、部品の寿命は無限（耐久限界以下）となります。この計算ツールは簡略化されたBasquin法を採用しており、平均応力（Goodman/Gerber法）や表面仕上げ補正は考慮していません。.