疲劳载荷

疲劳载荷是什么意思？

疲劳载荷是在循环载荷期间产生的应力影响的材料中观察到的变化。这通常通过绘制应力循环曲线（S-N曲线）来表示，其中S表示应力，n表示失败的循环次数。

当疲劳加载时，结构会发生渐进的局部损伤，当局部应力足够高时，会导致裂纹的萌生、扩展和最终断裂。

疲劳可以在腐蚀性环境存在下加剧结构损伤。

腐蚀百科解释疲劳加载

在材料科学中，疲劳是一种材料的弱化，疲劳加载是指用一定的力不断地加载一种材料，直到它发生裂纹。这是一种累积效应，导致材料在重复施加应力后失效，其中没有一个超过极限抗拉强度。疲劳这个术语是基于这样一个概念:当应力水平低于材料的名义强度时，材料就会“疲劳”并失效。

在腐蚀性环境中，如果材料经历疲劳负荷，它导致循环（或交替）应力和腐蚀性环境的组合作用导致腐蚀疲劳。疲劳过程被认为破裂了保护性无源膜，之后加速腐蚀。如果金属同时暴露于腐蚀性环境，则失败可以在较低的负载下和较短的时间之后进行。

当一种材料遭受重复加载和卸载时，就会产生疲劳。如果载荷超过一定的阈值，微观裂纹会在应力集中点如表面、持续滑移带(PSBs)和晶粒界面形成。最终，当裂纹达到临界尺寸时，裂纹突然扩展，结构断裂。结构的形状会显著影响疲劳寿命——方孔或尖角会导致局部应力升高，从而导致疲劳裂纹。

疲劳负荷导致疲劳失败，这发生在三个阶段：

• 裂缝启动
• 缓慢，稳定的裂缝
• 快速断裂

大多数工程失败是由疲劳引起的。电路板，发动机和许多工业应用中最令人关注的是热疲劳。热疲劳可以从温度温度变化产生的热应力产生。