Krzywa SN (krzywa Wöhlera) przedstawia amplitudę naprężeń (S) w funkcji liczby cykli do zniszczenia (N) w skali logarytmicznej. Charakteryzuje ona zachowanie zmęczeniowe materiału i służy do przewidywania trwałości zmęczeniowej pod obciążeniem cyklicznym.

Czym jest równanie Basquina?

Równanie Basquina σa = a·N^b (lub równoważnie N = (σa/a)^(1/b)) opisuje krzywą SN w warunkach zmęczenia wysokocyklicznego. Stałe 'a' i 'b' są wyznaczane na podstawie badań materiałowych. Typowe wartości b mieszczą się w zakresie od -0,05 do -0,12.

Jaki jest limit wytrzymałości?

Granica wytrzymałości (Se) to amplituda naprężeń, poniżej której materiał teoretycznie może wytrzymać nieskończoną liczbę cykli bez uszkodzenia. Stal i tytan zazwyczaj wykazują granicę wytrzymałości przy ~10⁶-10⁷ cyklach, czyli około 40-50% UTS. Aluminium i miedź nie mają rzeczywistej granicy wytrzymałości.

Jakie czynniki wpływają na trwałość zmęczeniową?

Na trwałość zmęczeniową istotny wpływ ma wykończenie powierzchni, koncentracja naprężeń (karby, otwory), średnie naprężenie, temperatura, środowisko (korozja), rodzaj obciążenia (zginanie, osiowe, skręcanie), naprężenia szczątkowe i mikrostruktura materiału.

Jak dokładne jest podejście SN?

Metoda SN jest szeroko stosowana w przypadku zmęczenia wysokocyklicznego (>10⁴ cykli) i zapewnia rozsądne szacunki. Jednak rozrzut danych dotyczących zmęczenia jest duży — prognozy trwałości charakteryzują się zazwyczaj 2-3-krotnym współczynnikiem niepewności. W przypadku krytycznych zastosowań należy stosować podejścia probabilistyczne i testy.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator trwałości zmęczeniowej

Oszacuj liczbę cykli do awarii, korzystając z metody krzywej SN i równania Basquina. Wprowadź amplitudę naprężeń, stałe materiałowe i granicę wytrzymałości.

Krzywa SNRównanie Basquina#170

Wyniki

Cykle do awarii N

—

Wykładnik Basquina b

—

Współczynnik Basquina a (σ'f)

—

Ocena

—

Krzywa S–N (diagram Wöhlera)

Równanie Basquina (zmęczenie wysokocykliczne)

Stałe A (współczynnik wytrzymałości zmęczeniowej) i b (wykładnik wytrzymałości zmęczeniowej) wyprowadza się z dwóch znanych punktów na krzywej SN: (N=1000, σ≈0,9·UTS) i (Ne, Se).

⚠️ Uwaga: Jeśli σ_a ≤ Se, element ma nieskończoną żywotność (poniżej granicy wytrzymałości). Ten kalkulator wykorzystuje uproszczoną metodę Basquina i nie uwzględnia korekt naprężenia średniego (Goodmana/Gerbera) ani poprawek wykończenia powierzchni.

Kalkulator trwałości zmęczeniowej | Krzywa SN | Równanie Basquina | Darmowe narzędzie online

Opublikowane przez Nikolai Shelkovenko na 15 lutego 2026 15 lutego 2026

Wyniki

Równanie Basquina (zmęczenie wysokocykliczne)