Header image  
(ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ & ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ)  
  ΑΡΧΙΚΗ | 1. Κόπωση & Διάρκεια Ζωής ::
   
 

1.8. Το Κριτήριο του Miner

<< | >>

large product photo
Κριτήριο Miner

  Το Κριτήριο Miner

Το κριτήριο Miner συνοψίζεται στη παρακάτω συνθήκη για αστοχία υπό κόπωση η οποία λέει ότι, η κόπωση συσσωρεύεται γραμμικά και όταν το άθροισμα γίνει ίσο ή ξεπεράσει μια ορισμένη τιμή επέρχεται η αστοχία:

 large product photo , ή, Miner (4)

όπου,   ni  = ο αριθμός κύκλων φόρτισης με τάση  σi  που έχει υποστεί μια κατασκευή.
Ni = ο αριθμός κύκλων φόρτισης με τάση  σi  που της προκαλεί αστοχία.
C = σταθερά που κυμαίνεται από 0.8 έως 2.2 αλλά στη σχεδίαση τίθεται ίση με 1.0.

Το κριτήριο Miner αποτελεί μέχρι και σήμερα ένα σημαντικό εργαλείο για τη πρόβλεψη του χρόνου ζωής των κατασκευών. Aν και χρησιμοποιείται ευρέως δεν μπορεί να εφαρμοστεί παντού ούτε μπορεί να δώσει ακριβή αποτελέσματα. Το κριτήριο λειτουργεί ικανοποιητικά για το στάδιο έναρξης των ρωγμών. Επίσης είναι αρκετά συντηρητικό και ασφαλές με τη σωστή επιλογή του C (=1.0). Τα κυριότερα προβλήματα του οφείλονται στο ότι:

  1. Οι ακολουθίες φορτίων είναι συνήθως ακανόνιστες.
  2. Η σειρά των φορτίσεων παίζει ρόλο στη συσσώρευση των βλαβών.
  3. Ο χρόνος ζωής δεν είναι δεν είναι πάντα καθορισμένος με σαφήνεια.
  4. Δεν υπάρχει διαβεβαίωση ότι η συσσώρευση της βλάβης είναι γραμμική.

 

Παράδειγμα:

Έστω ότι η μέση ζωή μιας κατασκευής που καταπονείται είναι:
α) 1100 ώρες αν φορτίζεται με 1 kΝ, και,
β) 150 ώρες αν φορτίζεται με 2 kΝ.

Ερώτηση:
Πόσες ώρες ζωής έχει η κατασκευή αν σε κάθε μια ώρα (60 λ) λειτουργίας φορτίζεται:
α) με 1 kΝ για 55 λεπτά, και,
β) με 2 kΝ για τα υπόλοιπα 5 λεπτά;

Απάντηση:
Κάθε ώρα συσσωρεύεται βλάβη Β από τις δυο φορτίσεις. Μετά από Χ ώρες, όταν η συσσωρευμένη βλάβη Χ·Β γίνει ίση με 1.0, η συσκευή αναμένεται να αστοχήσει. Επομένως, ο χρόνος ζωής της συσκευής θα είναι Χ = 1.0/Β , δηλ.:

Solve1

Άρα, η συσκευή αναμένεται να λειτουργήσει χωρίς αστοχία για 720 ώρες.

 

[Προηγούμενη] | Πάνω | [Επόμενη]