マイナー則とは

まいなーそく

異なる応力振幅での損傷を、回数と寿命の比 n/N の和で足し合わせ、その和が1になると疲労破壊するとみなす規則。

「マイナー則」は、1分野の1問の練習問題に出てきます(破壊力学と疲労など)。

この用語の分野: 破壊力学と疲労

マイナー則の練習問題に挑戦

ある鋼の部品は、応力振幅 σ₁ では1.0×10⁵ 回、σ₂ では1.0×10⁶ 回で疲労破壊する。σ₁ で4.0×10⁴ 回使ったあと、σ₂ で使い続ける。マイナー則(Σn/N = 1 で破壊)で見積もった残りの寿命はどれに最も近いか。

  1. A約6.0×10⁵ 回
  2. B約9.6×10⁵ 回
  3. C約6.0×10⁴ 回
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正解:A. 約6.0×10⁵ 回

σ₁ での損傷は n₁/N₁ = 4.0×10⁴/1.0×10⁵ = 0.40 で、残りは 1 − 0.40 = 0.60 です。σ₂ では1回あたりの損傷が 1/N₂ なので、残りの回数は 0.60×1.0×10⁶ = 6.0×10⁵ 回になります。約9.6×10⁵ 回は、損傷の割合でなく回数そのものを N₂ から引いた値で、応力によって1回の重みが違うことを無視しています。約6.0×10⁴ 回は、残りの割合に σ₁ での寿命 N₁ を掛けてしまった値です。マイナー則は簡便ですが、荷重の順序の影響は表せず、高い応力から低い応力へ移る順では実際の寿命が見積もりより短くなりやすいことが知られています。

解説の中の「マイナー則」

「マイナー則」が出てくる問題(1問)

  1. ある鋼の部品は、応力振幅 σ₁ では1.0×10⁵ 回、σ₂ では1.0×10⁶ 回で疲労破壊する。σ₁ で4.0×10⁴ 回使ったあと、σ₂ で使い続ける。マイナー則(Σn/N = 1 で破壊)で見積もった残りの寿命はどれに最も近いか。

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