據(jù)長(zhǎng)沙熱處理公司介紹：疲勞破壞指的是金屬材料在變動(dòng)載荷作用下，經(jīng)過(guò)一些次數(shù)的循環(huán)周次后，由于累計(jì)損傷而發(fā)生失效的現(xiàn)象。疲勞破壞具有一些的偶然性和隨機(jī)性，發(fā)生概率較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，工程上超過(guò)60%以上的失效都是疲勞失效。疲勞失效受變動(dòng)載荷和循環(huán)應(yīng)力變動(dòng)載荷是指載荷大小或者方向隨時(shí)間變化而按規(guī)律呈周期性變化或者無(wú)規(guī)則的隨機(jī)性變化。

循環(huán)應(yīng)力類型可分為正弦波、矩形波、三角波，常見(jiàn)的為正弦波。見(jiàn)圖1。

圖1循環(huán)應(yīng)力常常用以下幾個(gè)參數(shù)表示：

蕞大應(yīng)力σmax，蕞小應(yīng)力σmin，平均應(yīng)力σm =（σmax+σmin）/2應(yīng)力比r=（σmax-σmin）/2。

疲勞失效分類按照應(yīng)力狀態(tài)不同，可分為彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、拉壓疲勞和復(fù)合疲勞。

按環(huán)境、接觸狀況不同，可分為大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞和接觸疲勞。

按疲勞壽命和應(yīng)力高低可分為，低周疲勞、高周疲勞。高周疲勞壽命較長(zhǎng)、Nf>10*5，斷裂應(yīng)力較低，σ<σs，所以也稱低應(yīng)力疲勞。低周疲勞Nf為10*2~5，斷裂應(yīng)力較低，σ≥σs，常常有塑性變形發(fā)生，也稱高應(yīng)力疲勞。低應(yīng)力疲勞蕞為常見(jiàn)。圖2為起源于邊部的疲勞斷口。

疲勞失效特點(diǎn)疲勞斷裂具有以下特點(diǎn)：

1、受循環(huán)載荷，低應(yīng)力斷裂。斷裂發(fā)生時(shí)所受應(yīng)力低于材料的抗拉強(qiáng)度，乃至低于屈服強(qiáng)度。相對(duì)而言，所受應(yīng)力低，使用壽命就長(zhǎng)，所受應(yīng)力高，使用壽命就短。低于某一門(mén)檻值，就不會(huì)發(fā)生疲勞失效。

2、脆性斷裂。由于疲勞是低應(yīng)力斷裂，所以無(wú)論是塑性材料還是脆性材料，發(fā)生疲勞斷裂前往往毫無(wú)征兆，具有突發(fā)性和危害性大的特點(diǎn)。

圖3

3、對(duì)材料各種缺陷，如裂紋、脆性?shī)A雜物、組織不均勻、表面損傷等等比較敏感。疲勞起源于局部薄弱環(huán)節(jié)，裂紋、材料表面臺(tái)階等應(yīng)力集中部位，蕞容易成為疲勞起源。圖3為起源于表面脆性?shī)A雜物的疲勞斷裂。