Limite d'endurance corrigée
Un arbre usiné de 32 mm en flexion, avec une base de 345 MPa et une résistance à la traction de 690 MPa, garde une limite corrigée d'environ 235 MPa. Vous voyez les facteurs de surface, de taille et de charge. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Se′ (limite d'endurance)
- 345
- Sut
- 690
- État de surface
- Machined
- Type de chargement
- Bending
- Diamètre
- 32
- Unité de contrainte
- MPa MPa
- Coefficient de surface a
- 4,51
- Exposant de surface b
- -0,265
- Ka
- 0,7977770394
Une éprouvette polie en flexion rotative annonce une limite d'endurance qu'un arbre, une vis ou un ressort réels n'atteindront jamais. L'état de surface, la taille du volume sollicité et le fait que le cycle soit en flexion, axial ou en torsion réduisent cette base de laboratoire, et la pratique de la conception de machines multiplie les trois facteurs de Marin avant tout coefficient de sécurité.
Ce qu'est la correction de Marin et comment Se = ka · kb · kc · Se′ se construit
La limite d'endurance citée pour un acier dans un handbook est presque toujours la valeur en flexion rotative Se-prime d'une petite éprouvette très polie essayée en flexion totalement inversée. Une pièce de série est plus grande, plus rugueuse et souvent chargée en axial ou en torsion, si bien que sa résistance en fatigue de longue durée Se est plus faible.
Joseph Marin a rassemblé ces abattements en facteurs modificatifs multiplicatifs, et la forme utilisée en conception de machines à la Shigley est Se égal à ka fois kb fois kc fois Se-prime.
Le facteur de surface ka vient d'une loi de puissance ka égal à a fois Sut à la puissance b, avec des coefficients a et b tabulés pour les finitions ground, machined ou étiré à froid, hot-rolled et as-forged dans des tables en mégapascals comme en kilolivres par pouce carré ; une finition polished se définit comme ka égal à un car c'est la base de laboratoire.
Le facteur de taille kb vaut un en chargement axial et pour une petite éprouvette rotative ; sinon il suit la règle par morceaux de Shigley sur le diamètre critique : un au-dessous de 2.79 millimètres, 1.24 fois d à la moins 0.107 jusqu'à 51 millimètres, 1.51 fois d à la moins 0.157 jusqu'à 254 millimètres, et 0.6 au-delà. Le facteur de charge kc vaut 1.00 en flexion, 0.85 en traction-compression axiale et 0.59 en torsion.
Température, fiabilité et effets divers existent dans l'ensemble Marin complet ; cette capacité applique les trois facteurs géométriques et de charge qui dominent un premier contrôle d'arbre ou de fixation et laisse ces extras à une étape ultérieure de coefficient de sécurité.
Qui a besoin de la limite d'endurance corrigée
Les cours d'éléments de machines et les revues d'ingénieur diplômé demandent régulièrement la limite d'endurance corrigée à la Marin d'un arbre connaissant Sut, une finition, un diamètre et un mode de charge ; un oracle déterministe marque les unités inversées et les noms de finition inconnus au lieu d'utiliser silencieusement ka égal à un.
Les concepteurs d'arbres et d'essieux convertissent un Se-prime de flexion rotative en un Se de travail avant d'appliquer un facteur de concentration de contraintes en fatigue et un coefficient de sécurité, et ils ont besoin des mêmes ka, kb et kc que la table du manuel aurait produits. Les feuilles de vis et de ressorts qui stockent déjà Sut et une classe de finition peuvent appeler ce point d'accès au lieu d'embarquer une seconde copie des coefficients de Shigley qui dérivera lorsque la prochaine édition retouchera a et b.
Les bancs de laboratoire qui enseignent la théorie de la flexion rotative face aux abattements d'une pièce réelle peuvent épingler se en intégration continue contre le même module pur que les étudiants utilisent dans le navigateur. Une entrée invalide n'est pas facturée.
Cas d’usage
Premier contrôle en fatigue d'arbres et d'essieux
Convertissez un Se-prime de flexion rotative en une limite d'endurance de travail pour un arbre machined ou ground de diamètre connu avant d'appliquer concentration de contraintes et coefficients de sécurité.
Exercices de facteurs Marin en cours et examen PE
Laissez les étudiants envoyer Sut, finition, diamètre et charge puis vérifier ka, kb, kc et Se sur les tables de Shigley sans un tableur qui utilise en silence les coefficients de la mauvaise unité.
Feuilles de conception de vis et de ressorts
Corrigez par lots des Se-prime stockés lorsque la finition ou le type de charge change, avec une seule table de coefficients pour les devoirs, les plugins LMS et les scripts de dimensionnement en production.
Questions fréquentes
Comment la limite d'endurance corrigée Se est-elle calculée ?
Le facteur de surface ka est a·Sut^b de la table de finitions de Shigley (polished vaut 1). Le facteur de taille kb vaut 1 en charge axiale ou si le diamètre manque ; sinon, c'est la fonction par morceaux du diamètre critique. Le facteur de charge kc vaut 1.00 en flexion, 0.85 en axial et 0.59 en torsion.
Quelles finitions de surface le calculateur accepte-t-il ?
Les noms à trait d'union tels que hot-rolled sont normalisés.
Quand le facteur de taille kb vaut-il un ?
Les diamètres plus grands utilisent les morceaux mid, large ou very-large de Shigley.
Faut-il fournir le diamètre ?
Non. Le diamètre est facultatif. Omettez-le pour garder kb à 1, ce qui est la première estimation habituelle pour une petite éprouvette ou lorsque seules les réductions de surface et de charge sont nécessaires.
Quel facteur de charge s'applique en flexion, en charge axiale et en torsion ?
La flexion utilise 1,00, la traction-compression axiale 0,85 et la torsion 0,59. En charge axiale, le facteur de taille reste aussi égal à un, quel que soit le diamètre saisi.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
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curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", {
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"surface": "machined",
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"se_prime": 345,
"sut": 690,
"surface": "machined",
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$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", false, stream_context_create([
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"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"se_prime":345,"sut":690,"surface":"machined","loading":"bending"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/endurance-limit", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"se_prime": 345,
"sut": 690,
"surface": "machined",
"loading": "bending"
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.endurance_limit",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Ce calculateur de limite d'endurance corrigée prend la limite de base Se-prime, la résistance ultime à la traction, une classe de surface, un mode de chargement et un diamètre critique facultatif, puis renvoie le facteur de surface ka, le facteur de taille kb, le facteur de charge kc et le produit Se égal à ka fois kb fois kc fois Se-prime dans la même unité de contrainte que vous avez fournie. Champs manquants, résistances non positives ou un état de surface ou un mode de charge inconnus échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés.
Ce qu'est la correction de Marin et comment Se = ka · kb · kc · Se′ se construit
Le produit de ka, kb et kc est renvoyé comme marin_product afin que vous voyiez combien de Se-prime survit avant la multiplication par la base.
Contrat d'entrée, unités, forme de la réponse et erreurs
Les résultats sont arrondis à douze décimales pour des goldens stables. Envoyez en POST un corps JSON avec quatre champs obligatoires : se_prime (alias se, Se, Se_prime, se_base, base_endurance, endurance_limit), la base positive en flexion rotative ; sut (alias Sut, su, ultimate, ultimate_strength, tensile_strength), la résistance ultime à la traction positive dans la même unité de contrainte ; surface (alias finish, surface_finish, ka_surface), l'un de polished, ground, machined, hot_rolled ou as_forged ; et loading (alias load, load_type, kc_loading), l'un de bending, axial ou torsion. Le diameter facultatif (alias d, dia, size, diameter_mm) est le diamètre critique utilisé par kb ; omettez-le pour garder kb à un. Le diameter_unit facultatif vaut mm par défaut ou in, et le stress_unit facultatif vaut MPa par défaut ou kpsi — ce dernier choisit la table a et b de Shigley correspondante, donc vous ne devez pas mélanger un Sut en mégapascals avec un jeu de coefficients en kilolivres. Les champs peuvent arriver en nombres JSON ou en chaînes numériques ; les noms de finition à trait d'union tels que hot-rolled sont acceptés et normalisés. Champs manquants, valeurs non finies, se_prime ou sut non positifs, un diameter non positif, ou une valeur hors des énumérations surface, loading ou unité échouent avec invalid_input en nommant le champ et ne sont pas facturés. En cas de succès le corps renvoie les entrées nettoyées, signale surface_coeff_a et surface_exponent_b, et livre ka, kb, kc, marin_product, size_regime et la limite d'endurance corrigée se dans la même unité que se_prime, plus formula, method marin_endurance_limit et un court message. Exemple : se_prime 345 mégapascals, sut 690, surface machined, diamètre 32 millimètres, bending, donne ka près de 0.80, kb près de 0.86, kc de 1 et Se près de 235 mégapascals.
Où une API de limite d'endurance corrigée prouve son utilité
Parce que l'implémentation est du parse pur de niveau A, chaque appel réussi coûte le tarif de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant. Gardez les requêtes petites, épinglez les champs se et marin_product arrondis dans les tests, et vous obtenez des corrections de Marin reproductibles pour plugins LMS, workers de bord et carnets de conception sans dresser un solveur complet de durée de vie en fatigue.
Questions techniques
Combien coûte le calculateur de limite d'endurance corrigée ?
L'outil du navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.