Що таке SN-крива?

Крива SN (крива Велера) відображає залежність амплітуди напружень (S) від кількості циклів до руйнування (N) у логарифмічному масштабі. Вона характеризує втомну поведінку матеріалу та використовується для прогнозування довговічності при циклічному навантаженні.

Що таке рівняння Баскєна?

Рівняння Басквіна σa = a·N^b (або еквівалентно N = (σa/a)^(1/b)) описує криву SN у режимі багатоциклової втоми. Константи 'a' та 'b' визначаються за допомогою випробувань матеріалів. Типові значення b коливаються від -0,05 до -0,12.

Яка межа витривалості?

Межа витривалості (Se) – це амплітуда напруження, нижче якої матеріал теоретично може витримувати нескінченну кількість циклів без руйнування. Сталь і титан зазвичай демонструють межу витривалості ~10⁶-10⁷ циклів, що приблизно 40-50% UTS. Алюміній і мідь не мають справжньої межі витривалості.

Які фактори впливають на термін служби від втоми?

Оздоблення поверхні, концентрація напружень (надрізи, отвори), середнє напруження, температура, середовище (корозія), тип навантаження (згинання, осьове, кручення), залишкові напруження та мікроструктура матеріалу – все це суттєво впливає на довговічність.

Наскільки точний підхід SN?

Підхід SN широко використовується для багатоциклової втоми (>10⁴ циклів) і дає обґрунтовані оцінки. Однак розкид даних про втому великий — прогнози терміну служби зазвичай мають коефіцієнт невизначеності 2-3. Для критичних застосувань використовуйте ймовірнісні підходи та тестування.

Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор терміну служби на витривалість

Оцініть кількість циклів до руйнування, використовуючи метод SN-кривої та рівняння Басквіна. Введіть амплітуду напружень, константи матеріалу та межу витривалості.

SN-криваРівняння Баскена#170

Результати

Цикли до відмови N

—

Показник Баскіна b

—

Коефіцієнт Баскєна a (σ'f)

—

Оцінювання

—

Крива S–N (діаграма Велера)

Рівняння Баскєна (багатоциклова втома)

Константи а (коефіцієнт міцності на втому) та b (показник міцності на втому) виводяться з двох відомих точок на кривій SN: (N=1000, σ≈0,9·UTS) та (Ne, Se).

⚠️ Примітка: Якщо σ_a ≤ Se, компонент має нескінченний термін служби (нижче межі витривалості). Цей калькулятор використовує спрощений підхід Баскєна та не враховує середнє напруження (Гудмен/Гербер) або корекції на якість обробки поверхні.

Калькулятор терміну служби на втому | Крива SN | Рівняння Баскена | Безкоштовний онлайн-інструмент

Опубліковано Микола Шелковенко на 15 лютого 2026 року 15 лютого 2026 року

Результати

Рівняння Баскєна (багатоциклова втома)