METALLAI › Ücretsiz araçlar › Goodman diyagramı

Goodman diyagramı ve ortalama gerilmede yorulma

Tam tersinir yüklemedeki yorulma sınırı, sabit bir yük de taşıyan bir parça hakkında hiçbir şey söylemez. Dört kriter, tek bir Haigh diyagramı, çalışma noktanız işaretli — üç yorulma kriterinin de sessizce kaçırabildiği durumu yakalayan akma kontrolü dahil.

Gerilme durumu

Kritik noktada, varsa gerilme yığılması uygulandıktan sonra. Ondalık için virgül ya da nokta yazabilirsiniz; binlik ayırıcı kullanmayın.

Malzeme

Örnekler

Emniyet katsayısı

belirleyici kriter

—
—
Modifiye Goodman—
Soderberg—
Gerber—
İlk çevrimde akma (Langer)—
Gerilme oranı R = σmin/σmax—

Haigh diyagramı

Yatayda ortalama gerilme, dikeyde gerilme genliği. Bir çizginin içinde kalan nokta o kritere göre güvenlidir.

Goodman Soderberg Gerber Akma Çalışma noktanız
σe nereden gelir? Genellikle hesaptaki en zayıf sayı odur. METALLAI yorulma sınırını bileşim, proses rotası, yüzey durumu ve kusur popülasyonundan tahmin eder — ve 0,5 × UTS varsaymak yerine belirsizliğini belirtir. Uygulamayı açın →

Dört kriter

Goodman σa/σe + σm/UTS = 1/n Soderberg σa/σe + σm/σy = 1/n Gerber n·σa/σe + (n·σm/UTS)² = 1 Akma σa + σm = σy/n

İlk üçü aynı fikrin üç farklı çizimidir: düşey eksendeki yorulma sınırından yatay eksendeki bir dayanıma uzanan bir eğri. Hangi dayanım olduğu ve aradaki yolun doğrusal olup olmadığı bakımından ayrılırlar.

KriterBittiği noktaBiçimNe zaman kullanılır
Modifiye GoodmanUTSdoğrusalÇelik için varsayılan. Temkinlidir ve çoğu yönetmeliğin varsaydığı odur.
SoderbergAkmadoğrusalEn temkinlisi — eğrinin hiçbir yerinde akma olmamasını da garanti eder.
GerberUTSparabolikSünek çelik verilerine en iyi uyan. Gerçeğe daha yakın, daha az pay.
Langer akmaAkmadoğrusal, eğim −1Her zaman. Yukarıdaki üçünün de kaçırdığı durumu yakalar.
Akma kontrolü isteğe bağlı değildir. Ortalama gerilme ekseninin yakınında Goodman da Gerber de UTS’ye kadar uzanır — ama akmanın üzerinde σm + σa ile yüklenen bir parça ilk çevrimde zaten şekil değiştirmiştir. Belirleyici emniyet katsayısı dördünün en küçüğüdür ve bu hesaplayıcı öne çıkan değer olarak onu verir.

Basma yönünde ortalama gerilme

Negatif bir ortalama gerilme gerçekten yardımcı olur — bilyeli dövmenin ve yüzey sertleştirmenin işe yaramasının nedeni budur. Tasarım uygulaması bu faydayı normalde hesaba katmaz: σm < 0 için yalnızca gerilme genliği yorulma sınırıyla karşılaştırılır. Bu araç da bunu yapar ve ekstrapole edilmiş bir çizgiden gönül okşayan bir sayı vermek yerine bunu yaptığını söyler.

Sorular

Goodman mı, Soderberg mi, Gerber mi kullanmalıyım?
Çelik tasarım işlerinin çoğu için Goodman. Akmaya karşı da güvence gerekiyorsa Soderberg. Sünek çelik test verilerine en iyi uyumu istiyor ve daha az payı göze alabiliyorsanız Gerber. Üçünü de hesaplayın — keskin biçimde ayrışıyorlarsa noktanız ortalama gerilme eksenine yakındır ve önemli olan akma kontrolüdür.
Hangi yorulma sınırını girmeliyim?
Varsa ölçülmüş olanı. 0,5 × UTS pratik kuralı, yaklaşık 1400 MPa’nın altındaki çelikler için kaba bir başlangıç noktasıdır ve gerçek bir yorulma sınırı olmayan alüminyuma hiç uygulanmaz. Yüzey kalitesi, boyut, çentikler ve kusur popülasyonu onu düşürür; çoğu zaman yarı yarıya ya da daha fazla.
Bu, çentikli bir parça için geçerli mi?
Ancak yorulma çentik faktörünü σa’ya zaten uyguladıysanız. Ortalama gerilmeye de tam faktörün uygulanıp uygulanmayacağı konusunda uygulamalar farklıdır. Gerilmeleri nominal kesit gerilmeleri olarak değil, kritik noktadaki değerleriyle girin.
Ne kadar emniyet katsayısı yeterli?
Bu fizikle değil, yönetmelikle ve hasarın sonuçlarıyla ilgili bir sorudur. Bu aracın söyleyebileceği, payınızın ne kadarını gerilme genliğinin değil ortalama gerilmenin tükettiğidir — ve dört sayı birbirinden uzaksa bu yayılımın kendisi bir bilgidir.

Yalnızca hesabı değil, yorulma sınırını da alın

METALLAI σe’yi bileşim ve rotadan tahmin eder, yüzey ve kusur azaltma faktörlerini uygular, Goodman ile değerlendirir ve belirsizliğiyle birlikte bir P10 tasarım ömrü verir.

Bir yorulma tahmini çalıştırın — ücretsiz Murakami √alan hesaplayıcı