I know you need springs that don't fail early. ຂ້ອຍເຄີຍມີເຄື່ອງຈັກທີ່ຢຸດ. ພາກຮຽນ spring ຂອງມັນແຕກໄວ. ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ຮຽນຮູ້ວິທີການຄາດຄະເນນີ້. ຂ້ອຍແບ່ງປັນຄໍາຕອບທີ່ຊັດເຈນຢູ່ທີ່ນີ້.
ແມ່ນຫຍັງ Nf[^ 1] ແລະເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບຊີວິດຂອງນ້ຳພຸທີ່ກຳນົດເອງຂອງຂ້ອຍ?
ຜະລິດຕະພັນຂອງຂ້ອຍຕ້ອງໃຊ້ເວລາດົນນານ. Springs ມັກຈະເປັນສິ່ງທໍາອິດທີ່ລົ້ມເຫລວ. ຂ້ອຍຕ້ອງການວິທີທີ່ຈະຮູ້ຢ່າງແນ່ນອນວ່າເຂົາເຈົ້າຈະອົດທົນໄດ້ຈັກຮອບ.
Nf[^ 1] ຫຍໍ້ມາຈາກ "ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2]." ມັນເປັນການວັດແທກທີ່ສໍາຄັນ. ມັນບອກພວກເຮົາວ່າພາກຮຽນ spring ສາມາດຍືດຫຼືບີບອັດໄດ້ຫຼາຍປານໃດກ່ອນທີ່ມັນຈະແຕກ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3]. ຄວາມເຂົ້າໃຈ Nf[^ 1] ຮັບປະກັນຂອງທ່ານ springs ທີ່ກໍາຫນົດເອງ[^ 4] ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຊີວິດຂອງເຂົາເຈົ້າ.
Dive Deeper into Cycles to Failure (Nf[^ 1])
ໃນເວລາທີ່ຂ້າພະເຈົ້າເວົ້າກ່ຽວກັບ ຊີວິດພາກຮຽນ spring[^ 5], Nf[^ 1] ແມ່ນຕົວເລກທີ່ສໍາຄັນ. ມັນບໍ່ແມ່ນກ່ຽວກັບການແຕກຂອງພາກຮຽນ spring ເພາະວ່າມັນຖືກຍູ້ແຮງເກີນໄປຫນຶ່ງຄັ້ງ. ມັນແມ່ນກ່ຽວກັບການແຕກຫັກຂອງພາກຮຽນ spring ຫຼັງຈາກທີ່ມັນໄດ້ຖືກ pushed ແລະປ່ອຍອອກມາຫຼາຍ, ຫຼາຍເທື່ອ. ອັນນີ້ເອີ້ນວ່າ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3]. ລອງນຶກພາບການບິດແຜ່ນເຈ້ຍໄປມາ. ມັນບໍ່ແຕກຢູ່ໃນງໍທໍາອິດ. ມັນແຕກຫຼັງຈາກງໍຫຼາຍ. ລະດູໃບໄມ້ປົ່ງເຮັດວຽກແບບດຽວກັນ. ທຸກຄັ້ງທີ່ມັນເຄື່ອນຍ້າຍ, ການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆເກີດຂື້ນພາຍໃນໂລຫະ. ໃນໄລຍະຫຼາຍຮອບ, ການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ສ້າງຂຶ້ນ. ມີຮອຍແຕກນ້ອຍໆເລີ່ມຂຶ້ນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນຈະເລີນເຕີບໂຕ. ໃນທີ່ສຸດ, ການພັກຜ່ອນພາກຮຽນ spring. Nf[^ 1] ບອກພວກເຮົາວ່າມັນຈະເກີດຂຶ້ນເມື່ອໃດ. ເປັນຕົວຢ່າງ, a car's suspension spring might need an Nf[^ 1] ຂອງຫຼາຍລ້ານຮອບ. ລະດູໃບໄມ້ປົ່ງໃນສະວິດທີ່ງ່າຍດາຍອາດຈະຕ້ອງການພຽງແຕ່ຫຼາຍພັນຄົນ. ຖ້າພວກເຮົາອອກແບບພາກຮຽນ spring ດ້ວຍ an Nf[^ 1] ນັ້ນແມ່ນຕໍ່າເກີນໄປ, ຜະລິດຕະພັນຈະລົ້ມເຫລວໃນຕົ້ນປີ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າລູກຄ້າໃຈຮ້າຍ. ມັນຫມາຍຄວາມວ່າການສ້ອມແປງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ມັນຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຊື່ສຽງຂອງຂ້ອຍ. ເມື່ອຂ້ອຍໄດ້ອອກແບບພາກຮຽນ spring ທີ່ກໍາຫນົດເອງສໍາລັບສາຍປະກອບຄວາມໄວສູງ. ພວກເຮົາມີຈຸດປະສົງສໍາລັບການ Nf[^ 1] ຂອງ 10 ລ້ານຮອບວຽນ. ໃນ ເວ ລາ ທີ່ ພາກ ຮຽນ spring ໄດ້ ສົບ ຜົນ ສໍາ ເລັດ ຢູ່ 2 ລ້ານຮອບວຽນ, ເສັ້ນທັງຫມົດຢຸດ. ພວກເຮົາຕ້ອງອອກແບບໃໝ່ຢ່າງໄວວາ. ພວກເຮົາພົບເຫັນຕົ້ນສະບັບ Nf[^ 1] ການຄາດຄະເນແມ່ນຜິດພາດ. ອັນນີ້ສະແດງໃຫ້ຂ້ອຍເຫັນວ່າມັນມີຄວາມສຳຄັນສໍ່າໃດທີ່ຈະໄດ້ຮັບ Nf[^ 1] ຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນ.
| ໄລຍະ | ຄວາມຫມາຍ | ຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບຊີວິດພາກຮຽນ spring |
|---|---|---|
| Nf[^ 1] | ຈໍານວນ ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2] | ຄາດຄະເນອາຍຸການໃຊ້ງານ |
| ເມື່ອຍລ້າ | ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງວັດສະດຸເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນຊ້ໍາຊ້ອນ | ສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງການແຕກຫັກຂອງພາກຮຽນ spring |
| ຮອບວຽນ | ຫນຶ່ງໃນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສົມບູນຂອງພາກຮຽນ spring (stretch / compress ແລະກັບຄືນ) | ຫົວໜ່ວຍວັດແທກສຳລັບ Nf[^ 1] |
| ຄວາມກົດດັນ | ຜົນບັງຄັບໃຊ້ພາຍໃນພາຍໃນວັດສະດຸພາກຮຽນ spring | ຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍທົ່ວໄປຈະຫຼຸດລົງ Nf[^ 1] |
| ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື | ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການປະຕິບັດໃນໄລຍະເວລາ | ເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບການບັນລຸຄວາມປາຖະຫນາ Nf[^ 1] |
ຂ້ອຍອະທິບາຍສະເໝີ Nf[^ 1] ໃນຄໍາສັບທີ່ງ່າຍດາຍເຫຼົ່ານີ້. ມັນເຮັດໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນທີ່ຊັດເຈນ.
How does the 'ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]' a spring experiences directly impact its cycles to failure (Nf[^ 1])?
Springs ຂອງຂ້ອຍບໍ່ໄດ້ລົ້ມເຫລວຈາກການໂຫຼດສູງສຸດ. ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ລົ້ມເຫລວໃນໄລຍະເວລາ. ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ຮັບຮູ້ວ່າມັນບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຜົນບັງຄັບໃຊ້ເທິງ. ມັນແມ່ນການປ່ຽນຜົນບັງຄັບໃຊ້ຫຼາຍປານໃດ.
ໄດ້ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມກົດດັນສູງສຸດແລະຕໍ່າສຸດທີ່ພາກຮຽນ spring ຮູ້ສຶກໃນລະຫວ່າງຮອບຫນຶ່ງ. ຊ່ວງນີ້ແມ່ນສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3]. ໃຫຍ່ກວ່າ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ເຮັດໃຫ້ພາກຮຽນ spring ລົ້ມເຫລວໄວ. ລະດັບຄວາມຄຽດທີ່ນ້ອຍກວ່າເຮັດໃຫ້ມັນຢູ່ໄດ້ດົນກວ່າ.

Dive Deeper ໃນຂອບເຂດຄວາມກົດດັນແລະ Nf[^ 1]
ໃນເວລາທີ່ພວກເຮົາສົນທະນາກ່ຽວກັບພາກຮຽນ spring ເຮັດວຽກ, ມັນບໍ່ຄ່ອຍຈະພຽງແຕ່ນັ່ງຢູ່ ຫຼືພຽງແຕ່ບີບອັດເຕັມທີ່. ມັນຍ້າຍ. ມັນ stretches. ມັນບີບອັດ. ການເຄື່ອນໄຫວນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນພາຍໃນການປ່ຽນແປງຂອງພາກຮຽນ spring. ໄດ້ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ແມ່ນແນວຄວາມຄິດທີ່ສໍາຄັນຢູ່ທີ່ນີ້. ມັນເປັນຄວາມກົດດັນທີ່ສູງທີ່ສຸດລົບຄວາມກົດດັນຕ່ໍາສຸດທີ່ພາກຮຽນ spring ເຫັນໃນຫນຶ່ງວົງຈອນເຕັມ. ຈິນຕະນາການພາກຮຽນ spring ຍົກນ້ໍາຫນັກ. ໃນເວລາທີ່ນ້ໍາຫນັກຫຼຸດລົງ, ພາກຮຽນ spring ແມ່ນຢູ່ໃນການຂະຫຍາຍສູງສຸດຂອງຕົນ (ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ). ເມື່ອນ້ຳໜັກຂຶ້ນ, ພາກຮຽນ spring ແມ່ນຢູ່ໃນການຂະຫຍາຍຕໍາ່ສຸດທີ່ຂອງຕົນ (ຄວາມກົດດັນຕ່ໍາສຸດ). ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສອງລະດັບຄວາມກົດດັນນີ້ແມ່ນ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. ມັນຄືກັບການບິດເຈ້ຍຢູ່ສະເໝີໃນແຕ່ລະຄັ້ງ. ຖ້າທ່ານງໍມັນຫຼາຍ (ໃຫຍ່ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]), ມັນແຕກໄວ. ຖ້າທ່ານງໍມັນພຽງແຕ່ເລັກນ້ອຍ (ຂະຫນາດນ້ອຍ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]), ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍງໍເພື່ອທໍາລາຍ. ວິສະວະກອນເອີ້ນອັນນີ້ວ່າ "ຄວາມກົດດັນສະຫຼັບ." Even if the maximum stress is well within the material's strength, ໃຫຍ່ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ຍັງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3] ໃນໄລຍະເວລາ. ເມື່ອຂ້ອຍໄດ້ອອກແບບພາກຮຽນ spring ສໍາລັບເຄື່ອງດູດຊ໊ອກ. ຜົນບັງຄັບໃຊ້ສູງສຸດແມ່ນດີ. ແຕ່ຄົງທີ່, swings ກວ້າງຢູ່ໃນຜົນບັງຄັບໃຊ້ (ໃຫຍ່ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]) ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫລວໃນຕອນຕົ້ນ. ພວກເຮົາຕ້ອງອອກແບບພາກຮຽນ spring ໃໝ່ ເພື່ອຈັດການກັບແຄບກວ່າ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າເຮັດໃຫ້ພາກຮຽນ spring ໃຫຍ່ຂຶ້ນ. ມັນຍັງຫມາຍຄວາມວ່າເຮັດໃຫ້ມັນຈັດການກັບກໍາລັງລວມດຽວກັນ. ການປ່ຽນແປງທີ່ງ່າຍດາຍນີ້ເຮັດໃຫ້ພາກຮຽນ spring ແກ່ຍາວຫຼາຍ.
| ອົງປະກອບຂອງຄວາມກົດດັນ | ລາຍລະອຽດ | ຜົນກະທົບຕໍ່ Nf[^ 1] |
|---|---|---|
| ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ | ຄວາມກົດດັນສູງສຸດບັນລຸໄດ້ໃນຮອບວຽນ | ປະກອບສ່ວນກັບຄວາມກົດດັນໂດຍລວມ, ແຕ່ຫນ້ອຍກວ່າຂອບເຂດ |
| ຄວາມກົດດັນຕໍ່າສຸດ | ບັນລຸຄວາມກົດດັນຕໍ່າສຸດໃນຮອບວຽນ | ກໍານົດຂອບເຂດຕ່ໍາຂອງວົງຈອນ |
| ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ (ດສ) | ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ - ຄວາມກົດດັນຕໍ່າສຸດ | ຄົນຂັບປະຖົມຂອງ ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ fatigue[^ 7]://en.wikipedia.org/wiki/Fatigue_(ວັດສະດຸ))[^ 3] ຄວາມລົ້ມເຫຼວ; ຂອບເຂດຂະຫນາດໃຫຍ່ = ຕ່ໍາກວ່າ Nf[^ 1] |
| ຄວາມກົດດັນສະເລ່ຍ (s_ມ) | (ຄວາມກົດດັນສູງສຸດ + ຄວາມກົດດັນຕໍ່າສຸດ) / 2 | ສາມາດມີອິດທິພົນ Nf[^ 1], ໂດຍສະເພາະໃນລະດັບສູງ |
ຂ້າພະເຈົ້າອະທິບາຍພາກສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ຂອງຄວາມກົດດັນ. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ການອອກແບບພາກຮຽນ spring ທີ່ທົນທານ.
ຂ້ອຍຈະໃຊ້ອັນໃດ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8] ເພື່ອຊອກຫາ ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2] (Nf[^ 1]) for my spring's ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]?
I had calculated my spring's ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. ແຕ່ຂ້ອຍຍັງບໍ່ຮູ້ວ່າມັນຈະຢູ່ໄດ້ຈັກຮອບ. ຂ້ອຍຕ້ອງການເຄື່ອງມືທີ່ຊັດເຈນເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມຄຽດກັບຊີວິດ.
ທ່ານໃຊ້ເປັນ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]. ນີ້ແມ່ນເສັ້ນສະແດງ. ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] (ສ) ໃນຫນຶ່ງແກນແລະ ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2] (ບົດ) ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ. Find your spring's ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ຢູ່ເທິງເສັ້ນໂຄ້ງ. ຈາກນັ້ນອ່ານຂ້າມເພື່ອຊອກຫາສິ່ງທີ່ຄາດຫວັງ Nf[^ 1].

ເຊົາເລິກກວ່າການໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N
ອັນ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8], ຍັງເອີ້ນວ່າເສັ້ນໂຄ້ງWöhler, ແມ່ນຫນຶ່ງໃນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດທີ່ຂ້ອຍໃຊ້ເພື່ອຄາດຄະເນ Nf[^ 1]. ມັນເປັນກາຟ. The 'S' stands for stress, ປົກກະຕິແລ້ວ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ຫຼືຄວາມກົດດັນສະຫຼັບ. ນີ້ແມ່ນວາງແຜນຢູ່ໃນແນວຕັ້ງ (ຍ) ແກນ. The 'N' stands for the number of ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2]. ນີ້ແມ່ນໄດ້ວາງແຜນໃນແນວນອນ (X) ແກນ. N-axis ແມ່ນເກືອບທຸກເວລາ logarithmic. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າໄລຍະຫ່າງໃນແກນສະແດງໃຫ້ເຫັນປັດໃຈຂອງ 10 (1000, 10,000, 100,000, ແລະອື່ນໆ). ວັດສະດຸແຕ່ລະອັນ (ຄືກັບສາຍດົນຕີ, ສະແຕນເລດ, chrome silicon) ມີຂອງຕົນເອງ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]. ເສັ້ນໂຄ້ງມັກຈະເລື່ອນລົງລຸ່ມ. ສູງ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]s ນໍາໄປສູ່ການຕ່ໍາ Nf[^ 1] (ແຕກໄວ). ຕໍ່າ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]s ນໍາໄປສູ່ການສູງ Nf[^ 1] (ແກ່ຍາວ). ວັດສະດຸບາງອັນກໍ່ມີ “ຂີດຈຳກັດຄວາມອົດທົນ." ນີ້ແມ່ນລະດັບຄວາມກົດດັນຂ້າງລຸ່ມນີ້ເຊິ່ງວັດສະດຸທາງທິດສະດີຄົງຢູ່ຕະຫຼອດໄປ. ສໍາລັບເຫລໍກພາກຮຽນ spring, ນີ້ແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວປະມານ 10 ລ້ານຮອບວຽນ. ການນໍາໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງ, ທໍາອິດ, calculate your spring's operating ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. ຈາກນັ້ນ, ຊອກຫາຄ່ານັ້ນຢູ່ໃນແນວຕັ້ງ (ສ) ແກນຂອງ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8] ສໍາລັບວັດສະດຸພາກຮຽນ spring ສະເພາະຂອງທ່ານ. ແຕ້ມເສັ້ນແນວນອນຈາກຈຸດນັ້ນໄປຈົນເຖິງເສັ້ນໂຄ້ງ. ຈາກບ່ອນທີ່ມັນ hits ເສັ້ນໂຄ້ງ, ແຕ້ມເສັ້ນຕັ້ງລົງໄປຫາແນວນອນ (ບົດ) ແກນ. ອ່ານຄ່າໃນແກນ N. ຕົວເລກນັ້ນແມ່ນການຄາດຄະເນຂອງເຈົ້າ Nf[^ 1]. ຂ້ອຍເຄີຍມີ ການອອກແບບພາກຮຽນ spring[^ 9] ສໍາລັບອຸປະກອນທາງການແພດ. ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ແກ່ຍາວເຖິງ 500,000 cycles. ການຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນຂອງຂ້ອຍສະແດງໃຫ້ເຫັນ a ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ຂອງ 50,000 psi. ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ພົບເຫັນ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8] ສໍາລັບສະແຕນເລດລະດັບທາງການແພດສະເພາະ. ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ເຫັນວ່າຢູ່ 50,000 psi, ເສັ້ນໂຄ້ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນ Nf[^ 1] ຂອງພຽງແຕ່ 200,000 cycles. ນີ້ ໝາຍ ຄວາມວ່າລະດູໃບໄມ້ປົ່ງຈະລົ້ມເຫລວໄວເກີນໄປ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂ້ອຍຕ້ອງອອກແບບໃໝ່. ຂ້າພະເຈົ້າຫຼຸດຜ່ອນການ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ການອອກແບບໃຫມ່ທີ່ຈະຕີ 500,000 cycles.
| ຂັ້ນຕອນ | ການປະຕິບັດ | ຕົວຢ່າງ (ຖ້າ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ແມ່ນ 60,000 psi) |
|---|---|---|
| 1. ຊອກຫາຂອບເຂດຄວາມກົດດັນ (ສ) | Calculate your spring's operating ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]. | Your spring's ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ແມ່ນ 60,000 psi |
| 2. ເລືອກ S-N Curve | ເລືອກທີ່ຖືກຕ້ອງ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8] ສໍາລັບອຸປະກອນຂອງທ່ານ. | ໃຊ້ເສັ້ນໂຄ້ງສໍາລັບ ASTM A228 Music Wire |
| 3. ຊອກຫາຢູ່ໃນແກນ Y | ຊອກຫາຂອງທ່ານ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6] ໃນແນວຕັ້ງ (ສ) ແກນ. | ຊອກຫາ 60,000 psi ຢູ່ໃນແກນ S |
| 4. ຂ້າມໄປໂຄ້ງ | ຍ້າຍອອກຕາມແນວນອນຈົນກວ່າທ່ານຈະຕີ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]. | ແຕ້ມເສັ້ນຈາກ 60,000 psi ກັບເສັ້ນໂຄ້ງ |
| 5. ວາງໃສ່ແກນ X | ຍ້າຍແນວຕັ້ງລົງໄປຫາແນວນອນ (ບົດ) ແກນ. | ວາງເສັ້ນໃສ່ແກນ N |
| 6. ອ່ານ Nf[^ 1] | ອ່ານຈໍານວນຂອງຮອບວຽນ (Nf[^ 1]) ຢູ່ເທິງແກນ X. | ເຈົ້າອາດຈະອ່ານ Nf[^ 1] = 1,000,000 cycles |
ຂ້ອຍປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງລະມັດລະວັງ. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ຂ້ອຍຄາດຄະເນ ຊີວິດພາກຮຽນ spring[^ 5] ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ສູດໃດຫຼືການຄິດໄລ່ສາມາດຊ່ວຍຄາດຄະເນໄດ້ Nf[^ 1] ເມື່ອໃດ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ບໍ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໂດຍກົງຫຼືຊັດເຈນ?
ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ໃຫ້ຂ້ອຍເລີ່ມຕົ້ນທີ່ດີ. ແຕ່ບາງພາກຮຽນ spring ລົ້ມເຫລວເຖິງແມ່ນວ່າມີສິດ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]. ຂ້ອຍໄດ້ຮຽນຮູ້ວ່າຂ້ອຍຕ້ອງການການຄິດໄລ່ແບບພິເສດກວ່າ.
ເມື່ອ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ບໍ່ຊັດເຈນ, ໃຊ້ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3] ເງື່ອນໄຂເຊັ່ນ Goodman, Soderberg, ຫຼື Gerber. ສູດເຫຼົ່ານີ້ປັບສໍາລັບ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ນີ້ເຮັດໃຫ້ຖືກຕ້ອງຫຼາຍ Nf[^ 1] ການຄາດຄະເນ, especially when the spring's stress cycle is not fully reversed.

Dive Deeper ສຸດຂັ້ນສູງ Nf[^ 1] ການຄິດໄລ່
ໃນຂະນະທີ່ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ມີປະໂຫຍດຫຼາຍ, ພວກເຂົາເຈົ້າມັກຈະສົມມຸດວ່າ "ການກັບຄືນໄປບ່ອນຢ່າງເຕັມທີ່" ວົງຈອນຄວາມກົດດັນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນໄປຈາກທາງບວກໄປສູ່ທາງລົບ, ກັບ ກ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10] ຂອງສູນ. ແຕ່ສໍາລັບພາກຮຽນ spring ສ່ວນໃຫຍ່, ນີ້ບໍ່ແມ່ນຄວາມຈິງ. Springs ປົກກະຕິແລ້ວດໍາເນີນການດ້ວຍບວກ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນຕ່ໍາສຸດແມ່ນຍັງເປັນບວກ. ຫຼືພາກຮຽນ spring ສະເຫມີຢູ່ໃນການບີບອັດ. ນີ້ໃນທາງບວກ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10] ສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ Nf[^ 1]. ງ່າຍດາຍ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ບໍ່ສະເຫມີບັນຊີສໍາລັບການນີ້. ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3] ມາດຖານ ຄື Goodman, Soderberg, ຫຼື Gerber ເຂົ້າມາ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສູດແລະແຜນວາດທີ່ປະສົມປະສານຜົນກະທົບຂອງຄວາມກົດດັນສະລັບກັນ (ໄດ້ ຊ່ວງຄວາມກົດດັນ[^ 6]) ແລະ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ພວກເຂົາເຈົ້າຊ່ວຍຄາດຄະເນຄວາມລົ້ມເຫຼວພາຍໃຕ້ການຕ່າງໆ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10] ເງື່ອນໄຂ. ໄດ້ ເກນ Goodman[^ 11] ເປັນການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ວິທີການອະນຸລັກ. ມັນເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມກົດດັນສະລັບກັນ, ໄດ້ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10], and the material's ultimate tensile strength. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານຊອກຫາຄວາມກົດດັນສະຫຼັບທີ່ທຽບເທົ່າທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]. ໄດ້ ເກນ Soderberg[^ 12] ແມ່ນຍັງອະນຸລັກຫຼາຍ. ມັນມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບວັດສະດຸ ductile. ໄດ້ ເກນ Gerber[^13] ມີລັກສະນະອະນຸລັກໜ້ອຍ ແລະມັກຈະເໝາະສົມກັບຂໍ້ມູນການທົດລອງທີ່ດີກວ່າສຳລັບບາງວັດສະດຸ. ເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ປັບປຸງແກ້ໄຂຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8] ອີງໃສ່ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ຂ້າພະເຈົ້າຈື່ David ຄັ້ງຫນຶ່ງໄດ້ມີພາກຮຽນ spring ບ່ອນທີ່ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10] ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ. ພວກເຮົາໃຊ້ມາດຕະຖານ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8], ແລະພາກຮຽນ spring ໄດ້ລົ້ມເຫລວໃນຕົ້ນປີ. ໃນເວລາທີ່ພວກເຮົານໍາໃຊ້ ເກນ Goodman[^ 11], ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນວ່າຄວາມກົດດັນສະລັບປະສິດທິຜົນແມ່ນສູງຂຶ້ນຫຼາຍເນື່ອງຈາກ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ນີ້ເປີດເຜີຍວ່າເປັນຫຍັງພາກຮຽນ spring broke. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາອອກແບບໃຫມ່ໃນພາກຮຽນ spring. ນີ້ຫຼຸດລົງຄວາມກົດດັນສະລັບຕົວຈິງຫຼື ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]. ນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຕ້ອງການ Nf[^ 1]. ການຄິດໄລ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສັບສົນຫຼາຍ. ແຕ່ພວກມັນມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນທີ່ຄວາມຊັດເຈນແມ່ນຈໍາເປັນ.
| ເກນ | ສຸມໃສ່ | ເມື່ອໃຊ້ (ໂດຍທົ່ວໄປ) |
|---|---|---|
| S-N Curve | ສະຫຼັບຄວາມກົດດັນເທົ່ານັ້ນ (ເລື້ອຍໆສໍາລັບສູນ ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມກົດດັນ[^ 10]) | ການຄາດຄະເນຄັ້ງທໍາອິດ, ການກວດສອບໄວ |
| Goodman | ຜົນກະທົບຄວາມກົດດັນ, ອະນຸລັກ | ວິສະວະກໍາທົ່ວໄປ, ວັດສະດຸ ductile |
| Soderberg | ຜົນກະທົບຄວາມກົດດັນ, ອະນຸລັກຫຼາຍ | ຄວາມປອດໄພທີ່ສໍາຄັນ, ອຸປະກອນການ ductile ຫຼາຍ |
| ເກີເບີ | ຜົນກະທົບຄວາມກົດດັນ, ເຫມາະສໍາລັບໂລຫະຫຼາຍ | ໃນເວລາທີ່ Goodman ແມ່ນອະນຸລັກເກີນໄປ, ຫຼືຕ້ອງການຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ດີກວ່າ |
| Smith-Watson-Topper | ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫຼາຍ, ບັນຊີສໍາລັບຄວາມກົດດັນສູງສຸດ | ການວິເຄາະລາຍລະອຽດ, ການໂຫຼດຊັບຊ້ອນ |
ຂ້ອຍອີງໃສ່ເຄື່ອງມືຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້. ພວກເຂົາຊ່ວຍຂ້ອຍໃຫ້ອອກແບບທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ.
ສະຫຼຸບ
Nf[^ 1] ແມ່ນ ຮອບວຽນກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວ[^ 2]. ຂັບຊ່ວງຄວາມກົດດັນ ເມື່ອຍລ້າ[^ 3]. ໃຊ້ ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N[^ 8]s ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຄວາມກົດດັນ Nf[^ 1]. ສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ, ໃຊ້ສູດເຊັ່ນ Goodman. ນີ້ຊ່ວຍອອກແບບ springs ທີ່ທົນທານ.
[^ 1]: Nf ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນໃນການອອກແບບພາກຮຽນ spring. ສຶກສາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນ ແລະມັນມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ປະສິດທິພາບ.
[^ 2]: ຄວາມເຂົ້າໃຈຮອບວຽນໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງນ້ໍາພຸຂອງທ່ານ. ສຳຫຼວດລິ້ງນີ້ສຳລັບຄວາມເຂົ້າໃຈລະອຽດ.
[^ 3]: ຄວາມເມື່ອຍລ້າແມ່ນສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງວັດສະດຸ. ຄົ້ນພົບເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບປະກົດການນີ້ ແລະຜົນສະທ້ອນຂອງມັນ.
[^ 4]: ການອອກແບບ springs custom ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາລະມັດລະວັງ. ຮຽນຮູ້ວິທີການຮັບປະກັນຄວາມທົນທານແລະປະສິດທິພາບຂອງເຂົາເຈົ້າ.
[^ 5]: ປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງມີຜົນກະທົບຕໍ່ຊີວິດຂອງພາກຮຽນ spring. ສຳຫຼວດລິ້ງນີ້ເພື່ອເຂົ້າໃຈວິທີເສີມຂະຫຍາຍອາຍຸຍືນ.
[^ 6]: ລະດັບຄວາມກົດດັນແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການຄາດຄະເນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງພາກຮຽນ spring. ສຳຫຼວດຊັບພະຍາກອນນີ້ເພື່ອເຂົ້າໃຈຜົນກະທົບຂອງມັນ.
[^ 7]: ຄວາມເຂົ້າໃຈຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມເຫນື່ອຍລ້າເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຫັກຂອງພາກຮຽນ spring. ຂຸດຄົ້ນຊັບພະຍາກອນນີ້ສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈ.
[^ 8]: ເສັ້ນໂຄ້ງ S-N ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການປະເມີນຮອບວຽນໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ສຳຫຼວດລິ້ງນີ້ສຳລັບຄຳແນະນຳທີ່ສົມບູນແບບ.
[^ 9]: ການອອກແບບພາກຮຽນ spring ທີ່ມີປະສິດທິພາບແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດ. ຮຽນຮູ້ວິທີປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອເພີ່ມການອອກແບບຂອງທ່ານ.
[^ 10]: ຄວາມກົດດັນສະເລ່ຍມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການວິເຄາະຄວາມເຫນື່ອຍລ້າ. ຄົ້ນພົບຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ກັບປະສິດທິພາບວັດສະດຸ.
[^ 11]: ເງື່ອນໄຂ Goodman ຊ່ວຍຄາດຄະເນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງພາກຮຽນ spring ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສະເລ່ຍ. ສຶກສາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບແອັບພລິເຄຊັນຂອງມັນ.
[^ 12]: ເງື່ອນໄຂ Soderberg ແມ່ນວິທີການອະນຸລັກໃນການວິເຄາະຄວາມເຫນື່ອຍລ້າ. ຄົ້ນພົບຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນໃນການອອກແບບ.
[^13]: Gerber criterion ສະເຫນີວິທີການອະນຸລັກຫນ້ອຍສໍາລັບການຄາດຄະເນຄວາມເມື່ອຍລ້າ. ສຳຫຼວດຜົນປະໂຫຍດຂອງມັນໃນການອອກແບບ.