【金属疲劳是什么意思】金属疲劳是指金属材料在反复的交变载荷作用下，即使所受应力低于其静态强度极限，也会逐渐产生微小裂纹并最终导致断裂的现象。这种现象在工程结构、机械零件和航空航天等领域中非常常见，是引发设备失效的重要原因之一。
金属疲劳不同于一般的材料断裂，它是一个渐进的过程，通常不会立即发生破坏，而是经过多次循环加载后才出现。因此，在设计和使用过程中，对金属疲劳的评估和预防至关重要。
金属疲劳的关键知识点总结：
| 概念 | 内容 |
| 定义 | 金属材料在交变载荷作用下，因累积损伤而发生的断裂现象 |
| 特点 | 需要长时间或多次循环加载；应力低于静强度极限 |
| 影响因素 | 应力幅值、频率、材料性质、环境条件等 |
| 发展阶段 | 微裂纹形成 → 裂纹扩展 → 最终断裂 |
| 预防措施 | 优化设计、选用高疲劳性能材料、表面处理、定期检测等 |
金属疲劳的典型表现
- 无明显塑性变形：断裂前没有明显的形变
- 裂纹源多为应力集中点：如孔洞、缺口、焊接处等
- 断裂面有明显疲劳条纹：在显微镜下可见周期性条纹
常见应用领域
| 领域 | 说明 |
| 航空航天 | 飞机机身、发动机部件等易受周期性载荷 |
| 汽车制造 | 车架、悬挂系统、传动轴等 |
| 电力系统 | 风力发电机叶片、输电塔等 |
| 建筑工程 | 桥梁、高层建筑中的钢结构构件 |
总结
金属疲劳是一种隐蔽性强、危害大的材料失效形式，其本质是材料在长期重复应力作用下的累积损伤。理解金属疲劳的原理与影响因素，有助于在工程设计和维护中采取有效措施，延长设备寿命，提高安全性。
