Физика

Баскин: долговечность по амплитуде

Получает число циклов из параметров степенной кривой усталости с явно указанной конвенцией двух реверсов за цикл.

ƒбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Число полных циклов N4 882 812,5циклы
Число реверсов 2N9 765 625 реверсы
Формула

Как считается результат

Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования.
Пример с тестовыми данными

Амплитуда полностью обратимого напряжения: 200 МПа; Коэффициент усталостной прочности σf′: 1 000 МПа; Отрицательный показатель b: -0,1

Число полных циклов N: 4 882 812,5 циклы; Число реверсов 2N: 9 765 625 реверсы
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Получает число циклов из параметров степенной кривой усталости с явно указанной конвенцией двух реверсов за цикл.

Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: амплитуда полностью обратимого напряжения в МПа; коэффициент усталостной прочности σf′ в МПа; отрицательный показатель b.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Полностью обратимый одноосный режим, преимущественно упругая высокоцикловая усталость и параметры испытаний в применимом диапазоне. Ненулевое среднее, пластическая составляющая Коффина—Мэнсона, коррозия и взаимодействие циклов не включены. Материал и область применимости пользователь определяет отдельно.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

02

Когда модель применима

Полностью обратимый одноосный режим, преимущественно упругая высокоцикловая усталость и параметры испытаний в применимом диапазоне. Ненулевое среднее, пластическая составляющая Коффина—Мэнсона, коррозия и взаимодействие циклов не включены. Материал и область применимости пользователь определяет отдельно.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Амплитуда полностью обратимого напряжения: 200 МПа; Коэффициент усталостной прочности σf′: 1 000 МПа; Отрицательный показатель b: -0,1
Вычисление
Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования. Число полных циклов N: ((200) ÷ (1 000))^(1 ÷ (-0,1)) ÷ 2 = 4 882 812,5 циклы. Число реверсов 2N: ((200) ÷ (1 000))^(1 ÷ (-0,1)) = 9 765 625 реверсы.
Результат
Число полных циклов N: 4 882 812,5 циклы; Число реверсов 2N: 9 765 625 реверсы

Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

Пример 2
Исходные данные
Амплитуда полностью обратимого напряжения: 100 МПа; Коэффициент усталостной прочности σf′: 1 000 МПа; Отрицательный показатель b: -0,1
Вычисление
Число полных циклов N: ((100) ÷ (1 000))^(1 ÷ (-0,1)) ÷ 2 = 5 000 000 000 циклы. Число реверсов 2N: ((100) ÷ (1 000))^(1 ÷ (-0,1)) = 10 000 000 000 реверсы.
Результат
Число полных циклов N: 5 000 000 000 циклы; Число реверсов 2N: 10 000 000 000 реверсы

Этот вариант использует другие исходные данные: Амплитуда полностью обратимого напряжения — 100. Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

Формула и обозначения

Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования.

amplitude — амплитуда полностью обратимого напряжения, единица: МПа.

coefficient — коэффициент усталостной прочности σf′, единица: МПа.

exponent — отрицательный показатель b.

Практическое применение

Получает число циклов из параметров степенной кривой усталости с явно указанной конвенцией двух реверсов за цикл. Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования.

Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: амплитуда полностью обратимого напряжения в МПа; коэффициент усталостной прочности σf′ в МПа; отрицательный показатель b.

Полностью обратимый одноосный режим, преимущественно упругая высокоцикловая усталость и параметры испытаний в применимом диапазоне. Ненулевое среднее, пластическая составляющая Коффина—Мэнсона, коррозия и взаимодействие циклов не включены. Материал и область применимости пользователь определяет отдельно.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

MIT / Roylance: усталостные кривые и реверсы ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «число полных циклов n»?+

Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Амплитуда полностью обратимого напряжения: 200 МПа; Коэффициент усталостной прочности σf′: 1 000 МПа; Отрицательный показатель b: -0,1. Число полных циклов N: 4 882 812,5 циклы; Число реверсов 2N: 9 765 625 реверсы. Конвенция Баскина σa=σf′(2N)^b задаёт число реверсов 2N; поэтому N=(σa/σf′)^(1/b)/2. Коэффициенты взяты именно для этой записи. Если исходная кривая записана через N, её коэффициент нельзя переносить без преобразования.

Какие ограничения есть у метода?+

Полностью обратимый одноосный режим, преимущественно упругая высокоцикловая усталость и параметры испытаний в применимом диапазоне. Ненулевое среднее, пластическая составляющая Коффина—Мэнсона, коррозия и взаимодействие циклов не включены. Материал и область применимости пользователь определяет отдельно.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Уменьшение амплитуды резко увеличивает формальную долговечность при b<0. Это степенная экстраполяция, а не доказательство бесконечного срока; ответ дробным числом циклов означает выход в область, где высокоцикловая модель обычно уже не подходит. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Полностью обратимый одноосный режим, преимущественно упругая высокоцикловая усталость и параметры испытаний в применимом диапазоне. Ненулевое среднее, пластическая составляющая Коффина—Мэнсона, коррозия и взаимодействие циклов не включены. Материал и область применимости пользователь определяет отдельно.