Calculateur de Limite de Fatigue (Goodman/Gerber/Soderberg)

Calculateur de Limite de Fatigue (Goodman/Gerber/Soderberg) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Math & Numbers
Types d’entrée: number
Type de sortie: json
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Ce calculateur estime les coefficients de sécurité en fatigue selon les critères de Goodman modifié, Gerber et Soderberg. Saisissez la contrainte alternée, la contrainte moyenne et les propriétés du matériau en MPa pour obtenir la valeur gouvernante, le critère contrôlant et la position du point par rapport à la ligne de Goodman.

Quand l’utiliser

Comparer l'effet de la contrainte moyenne sur une charge cyclique.
Évaluer rapidement la sécurité en fatigue d'une pièce mécanique.
Identifier le critère dimensionnant entre Goodman, Gerber et Soderberg.

Fonctionnement

1Saisissez la contrainte alternée σ_a en MPa, qui doit être supérieure à zéro.
2Ajoutez la contrainte moyenne σ_m ainsi que les propriétés nécessaires : résistance ultime σ_uts, limite d'endurance σ_-1 et limite élastique σ_y.
3Le calculateur détermine les coefficients de sécurité selon Goodman, Gerber et Soderberg.
4Le plus petit coefficient est retenu comme valeur gouvernante et le résultat indique si le point est à l'intérieur de la ligne de Goodman.

Cas d’usage

Vérification préliminaire d'arbres, d'axes et de composants soumis à des charges cycliques.
Comparaison de critères de fatigue pour un même matériau et un même chargement.
Analyse de l'influence d'une contrainte moyenne de traction ou de compression.

Exemples

1. Vérification d'une charge cyclique sûre

Ingénieur en conception mécanique

Contexte

Un composant est soumis à une contrainte alternée de 100 MPa et à une contrainte moyenne de 200 MPa.

Problème

Comparer les coefficients de sécurité obtenus avec les trois critères classiques.

Utilisation

Saisir σ_a = 100 MPa, σ_m = 200 MPa, σ_uts = 800 MPa, σ_-1 = 300 MPa et σ_y = 500 MPa.

Décimales : 4

Résultat

Goodman n = 1,7143, Gerber n = 2,8125 et Soderberg n = 1,3636. Soderberg est gouvernant et le point est à l'intérieur de la ligne de Goodman.

2. Détection d'une condition de fatigue non sûre

Analyste en résistance des matériaux

Contexte

Une pièce présente une contrainte alternée de 150 MPa et une contrainte moyenne de 300 MPa.

Problème

Vérifier si les contraintes restent compatibles avec les limites de fatigue du matériau.

Utilisation

Saisir σ_a = 150 MPa, σ_m = 300 MPa, σ_uts = 600 MPa, σ_-1 = 250 MPa et σ_y = 400 MPa.

FAQ

Quelle unité utiliser pour les contraintes ?

Saisissez toutes les contraintes en MPa.

Quelle est la différence entre σ_a et σ_m ?

σ_a est l'amplitude de contrainte et σ_m est la contrainte moyenne du cycle.

Quelles propriétés du matériau sont nécessaires ?

Goodman et Gerber utilisent σ_uts et σ_-1. Soderberg utilise σ_y et σ_-1.

Que signifie le coefficient gouvernant ?

Il s'agit du plus petit coefficient de sécurité parmi Goodman, Gerber et Soderberg.

Que signifie un coefficient inférieur à 1 ?

Le critère concerné indique une condition non sûre selon ce modèle de fatigue.

Décimales : 4

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1. Vérification d'une charge cyclique sûre

2. Détection d'une condition de fatigue non sûre

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