工程材料的疲劳强度

所谓金属材料的疲劳，就是金属材料在长时间交变载荷的作用下，没有明显的塑性变形而突然断裂的现象。疲劳强度是材料在无数次重复交变载荷下不会导致断裂的最大应力。

其实不可能进行无数次循环测试，通常是106？重复机械试验08次后不断裂的最大应力视为疲劳强度，称为疲劳极限。

疲劳极限、持久极限和疲劳强度都是与循环应力和疲劳相关的材料特性。

在不同的循环应力下，破坏一种材料所需的循环次数也不同。应力大小与周期数之间的关系可以用S-N图表示。一般来说，周期应力越小，材料失效所需的循环次数越多。然而，铁合金和钛合金有一个特点。当循环应力低于一定值时，材料可以承受无限的循环应力而不产生疲劳[2]，对应于S-N图右侧的水平线。

其他结构金属(如铝和铜)没有类似的极限值。即使循环应力很小，只要循环继续增加，材料最终也会疲劳。一般这类材料会用一个特定的数(通常是107)作为其疲劳寿命循环数Nf。

持久极限的概念是由德国工程师奥古斯都·沃勒(英文:August W？Hler)提出[9]。然而，最近的研究表明，持久极限实际上并不存在，任何小的周期性应力，只要周期继续增大，最终都会导致材料的疲劳失效。