應(yīng)力控制高周疲勞試驗(yàn)

       在某點(diǎn)或某些點(diǎn)承受擾動(dòng)應(yīng)力，且在足夠多的循環(huán)擾動(dòng)作用之后形成裂紋或完全斷裂的材料中所發(fā)生的局部yongjiu結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展過程，稱為疲勞。所謂擾動(dòng)應(yīng)力，是指隨時(shí)間變化的應(yīng)力。更一般地，也可稱之為擾動(dòng)載荷，載荷可以是力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移等。應(yīng)力控制疲勞試驗(yàn)，又稱為高周疲勞試驗(yàn)。       

       高周疲勞（high-cycle fatigue）是指材料在低于其屈服強(qiáng)度的循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng) 以上循環(huán)次數(shù)而產(chǎn)生的疲勞。高周疲勞的特點(diǎn)是作用于零件或構(gòu)件的應(yīng)力水平較低。如彈簧、傳動(dòng)軸等零件或構(gòu)件的疲勞即屬此類。

       利用高周疲勞試驗(yàn)機(jī)，對(duì)小型試樣在變動(dòng)載荷（應(yīng)力）試驗(yàn)時(shí)，這種疲勞中所施加的交變應(yīng)力水平都處于彈性變形范圍內(nèi)，所以從理論上講，試驗(yàn)中既可以控制應(yīng)力，也可以控制應(yīng)變，但在試驗(yàn)方法上控制應(yīng)力要比控制應(yīng)變?nèi)菀椎枚?。因此，高周疲勞試?yàn)都是在控制應(yīng)力條件下進(jìn)行的，并以材料最大應(yīng)力或應(yīng)力振幅和循環(huán)斷裂壽命的關(guān)系（即S—N曲線）和疲勞極限作為疲勞抗力的特性和指標(biāo)。在S-N曲線上對(duì)應(yīng)于壽命N的應(yīng)力，稱為壽命為N循環(huán)的疲勞強(qiáng)度(fatigue strength),記作SN。

壽命N趨于無窮大時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力S的極限值 Sf，稱為材料的疲勞極限(endurance limit )。

P-S-N曲線：概率-應(yīng)力水平-壽命曲線，可以提供特定置信度下疲勞極限的下限，用于安全壽命的估算相對(duì)合理。 

舉例說明：

鎂（Mg）、鋁（Al）和鈦（Ti）等輕金屬合金由于其重量輕、強(qiáng)度和剛度相對(duì)較高，在此類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在航空航天、汽車、交通運(yùn)輸和海上工業(yè)等許多工程應(yīng)用中，這些合金經(jīng)常被用來制造結(jié)構(gòu)部件。