疲勞是材料(金屬)在承受循環(huán)應(yīng)力或應(yīng)變作用時，結(jié)構(gòu)性能下降,，最終造成破壞的現(xiàn)象,。
常見形式：
疲勞失效是最常見的失效形式之一。
數(shù)據(jù)顯示,，在各種機械中,，疲勞失效部件占失效部件的60~70%。原則上,，疲勞斷裂失效屬于低應(yīng)力脆性斷裂失效,，在疲勞中很難觀察到明顯的塑性變形,，因為它主要是局部塑性變形，主要發(fā)生在結(jié)構(gòu)的固有缺陷上,。
雖然頻率對疲勞失效有一定的影響,，但在大多數(shù)情況下，疲勞失效主要與循環(huán)次數(shù)有關(guān),。
試驗設(shè)備：
動態(tài)疲勞試驗機,。
分類：.
根據(jù)疲勞失效的應(yīng)力特性可分為：
機械疲勞和熱應(yīng)力(交變熱應(yīng)力)引起的熱疲勞；
循環(huán)周次可分為：
高周.低周.超高周疲勞,；
根據(jù)荷載性質(zhì)可分為：
拉壓疲勞,、扭轉(zhuǎn)疲勞、彎曲疲勞等,；
根據(jù)工件的工作環(huán)境，可分為：
腐蝕疲勞.低溫疲勞.高溫疲勞,。
疲勞損傷前材料和結(jié)構(gòu)的強度一般定義為疲勞極限,。
沖擊疲勞
是指重復沖擊載荷引起的疲勞。當沖擊次數(shù)N小于500~1000次時,，零件的斷裂形式與一次沖擊相同,；當沖擊次數(shù)大于10次時，零件斷裂屬于疲勞斷裂,，具有典型的疲勞斷裂特征,。在設(shè)計計算中，當沖擊次數(shù)大于100次時,，強度與疲勞相似,。
接觸疲勞
在循環(huán)接觸應(yīng)力的作用下，零件會產(chǎn)生局部長久性的累積損傷,。經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后,，接觸表面會出現(xiàn)麻點。淺層或深層剝過程稱為接觸疲勞,。接觸疲勞是齒輪,、滾動軸承和凸輪軸的典型故障形式。
熱疲勞
由溫度循環(huán)引起的材料或部件的疲勞稱為熱疲勞,。當材料的自由膨脹或收縮受到限制時,，溫度循環(huán)的變化會導致材料體積的循環(huán)變化。
熱應(yīng)力主要有兩種：
1.零件的熱膨脹和冷收縮受固定零件外加約束,，產(chǎn)生熱應(yīng)力,；
2.雖然沒有額外的限制，但兩部分的溫度不一致,，存在溫度梯度,，導致熱膨脹和冷收縮不一致,，產(chǎn)生熱應(yīng)力。
除了產(chǎn)生熱應(yīng)力外,，溫度交變還會導致材料內(nèi)部組織的變化,，從而降低強度和塑性。熱疲勞條件下的溫度分布不均勻,。在溫度梯度較大的地方,，塑性變形嚴重，熱應(yīng)變集中較大,；當熱應(yīng)變超過彈性極*,，熱應(yīng)力與熱應(yīng)變之間沒有線性關(guān)系。此時,，應(yīng)根據(jù)彈性和塑性關(guān)系處理熱應(yīng)力,。熱疲勞裂紋從表面向內(nèi)擴展，垂直于表面,。
熱應(yīng)力的大小與熱膨脹系數(shù)成正比,。熱膨脹系數(shù)越大，熱應(yīng)力越大,。因此,，在選擇材料時，應(yīng)考慮材料的匹配,，即不同材料的熱膨脹系數(shù)不應(yīng)有太大差異,。在相同的熱應(yīng)變條件下，材料的彈性模量越大,，熱應(yīng)力越大,；溫度循環(huán)變化越大，上下限溫差越大,，導熱系數(shù)越低,，溫度梯度越陡，熱應(yīng)力越大,。
腐蝕疲勞
腐蝕介質(zhì)和循環(huán)應(yīng)力(應(yīng)變)復合作用引起的疲勞稱為腐蝕疲勞,。腐蝕介質(zhì)和靜應(yīng)力共同作用產(chǎn)生的腐蝕損傷稱為應(yīng)力腐蝕。兩者的區(qū)別在于,，應(yīng)力腐蝕只發(fā)生在特定的腐蝕環(huán)境中,，而腐蝕疲勞在任何腐蝕環(huán)境和循環(huán)應(yīng)力復合作用下都會發(fā)生腐蝕疲勞斷裂。應(yīng)力腐蝕開裂,，有一個臨界應(yīng)力強度因子K,，當應(yīng)力強度因子K≤K時，不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂；腐蝕疲勞無臨界應(yīng)力強度因子,，只要循環(huán)應(yīng)力在腐蝕環(huán)境中繼續(xù)作用,，總會發(fā)生斷裂。
區(qū)別：
腐蝕疲勞與空氣疲勞的區(qū)別在于,，在腐蝕疲勞過程中,，除不銹鋼和滲氮鋼外，機械部件的表面變色,。腐蝕疲勞形成的裂紋數(shù)量較多,，即裂紋較多。腐蝕疲勞的S-N曲線沒有水平部分,。因此,，對于腐蝕疲勞極限，必須指出其在一定壽命下的值,，即只有條件腐蝕疲勞極限,。影響腐蝕疲勞強度的因素比空氣中的疲勞要復雜得多。例如,，當空氣中的疲勞試驗頻率小于1000HZ時,，頻率基本上對疲勞極限沒有影響，但腐蝕疲勞在整個頻率范圍內(nèi)都有影響,。
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