低周疲勞
低周疲勞：金屬在循環(huán)載荷作用下，疲勞壽命為102～105次的疲勞斷裂。
循環(huán)硬化和循環(huán)軟化現(xiàn)象與位錯循環(huán)運動有關(guān)。
在一些退火軟金屬中，在恒應(yīng)變幅的循環(huán)載荷下，由于位錯往復(fù)運動和交互作用，產(chǎn)生了阻礙位錯繼續(xù)運動的阻力，從而產(chǎn)生循環(huán)硬化。
在冷加工后的金屬中，充滿位錯纏結(jié)和障礙，這些障礙在循環(huán)加載中被破壞；或在一些沉淀強化不穩(wěn)定的合金中。由于沉淀結(jié)構(gòu)在循環(huán)加載中校破壞均可導(dǎo)致循環(huán)軟化。
熱疲勞：機件在由溫度循環(huán)變化時產(chǎn)生的循環(huán)熱應(yīng)力及熱應(yīng)變作用下發(fā)生的疲勞。
熱機械疲勞：溫度循環(huán)和機械應(yīng)力循環(huán)疊加所引起的疲勞。
產(chǎn)生熱應(yīng)力的兩個條件：①溫度變化②機械約束
沖擊疲勞：沖擊次數(shù)N>105次時，破壞后具有典型的疲勞斷口，即為沖擊疲勞。

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疲勞曲線及基本疲勞力學(xué)性能
1、疲勞曲線：疲勞應(yīng)力與疲勞壽命的關(guān)系曲線，即S－N曲線。
用途：它是確定疲勞極限、建立疲勞應(yīng)力判據(jù)的基礎(chǔ)。
有水平段（碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、球鐵等）：經(jīng)過無限次應(yīng)力循環(huán)也不發(fā)生疲勞斷裂，將對應(yīng)的應(yīng)力稱為疲勞極限，記為σ-1（對稱循環(huán)）
無水平段（鋁合金、不銹鋼、高強度鋼等）：只是隨應(yīng)力降低，循環(huán)周次不斷增大。此時，根據(jù)材料的使用要求規(guī)定某一循環(huán)周次下不發(fā)生斷裂的應(yīng)力作為條件疲勞極限。

2、疲勞曲線的測定——升降法測定疲勞極限
疲勞過程及機理
疲勞過程：裂紋萌生、亞穩(wěn)擴展、失穩(wěn)擴展三個過程。
疲勞壽命Nf＝萌生期N0＋亞穩(wěn)擴展期Np
金屬材料的疲勞過程也是裂紋萌生相擴展的過程。
裂紋萌生往往在材料薄弱區(qū)或高應(yīng)力區(qū)，通過不均勻滑移、微裂紋形成及長大而完成。
疲勞微裂紋常由不均勻滑移和顯微開裂引起。主要方式有：表面滑移帶開裂；第二相、夾雜物與基體界面或夾雜物本身開裂；晶界或亞晶界處開裂。

金屬疲勞特點
疲勞的特點：該破壞是一種潛藏的突發(fā)性破壞，在靜載下顯示韌性或脆性破壞的材料在疲勞破壞前均不會發(fā)生明顯的塑性變形，呈脆性斷裂。
疲勞對缺口、裂紋及組織等缺陷十分敏感，即對缺陷具有高度的選擇性。因為缺口或裂紋會引起應(yīng)力集中，加大對材料的損傷作用；組織缺陷(夾雜、疏松、白點、脫碳等)，將降低材料的局部強度，二者綜合更加速疲勞破壞的起始與發(fā)展。

金屬疲勞類型
1、疲勞按應(yīng)力狀態(tài)分：彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、拉壓疲勞、接觸疲勞及復(fù)合疲勞；
2、疲勞按環(huán)境和接觸情況分：大氣疲勞、腐蝕疲勞、高溫疲勞、熱疲勞及接觸疲勞等。
3、疲勞按應(yīng)力高低和斷裂壽命分：高周疲勞和低周疲勞。

疲勞指金屬機件在變動應(yīng)力和應(yīng)變長期作用下，由于積累損傷而引起的斷裂現(xiàn)象。金屬疲勞試驗是指通過金屬材料實驗測定金屬材料的σ-1，繪制材料的S-N曲線，進而觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，進而學(xué)會對稱循環(huán)下測定金屬材料疲勞極限的方法。實驗設(shè)備一般有疲勞試驗機和游標(biāo)卡尺。
疲勞的破壞過程是材料內(nèi)部薄弱區(qū)域的組織在變動應(yīng)力作用下，逐漸發(fā)生變化和損傷累積、開裂，當(dāng)裂紋擴展達到一定程度后發(fā)生突然斷裂的過程，是一個從局部區(qū)域開始的損傷累積，最終引起整體破壞的過程。