應力控制高周疲勞試驗

       在某點或某些點承受擾動應力，且在足夠多的循環(huán)擾動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。所謂擾動應力，是指隨時間變化的應力。更一般地，也可稱之為擾動載荷，載荷可以是力、應力、應變、位移等。應力控制疲勞試驗，又稱為高周疲勞試驗。       

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

       利用高周疲勞試驗機，對小型試樣在變動載荷（應力）試驗時，這種疲勞中所施加的交變應力水平都處于彈性變形范圍內(nèi)，從理論上講，試驗中既可以控制應力，也可以控制應變，但在試驗方法上控制應力要比控制應變?nèi)菀椎枚唷８咧芷谠囼灦际窃诳刂茟l件下進行的，并以材料最大應力或應力振幅和循環(huán)斷裂壽命的關系（即S—N曲線）和疲勞極限作為疲勞抗力的特性和指標。在S-N曲線上對應于壽命N的應力，稱為壽命為N循環(huán)的疲勞強度(fatigue strength),記作SN。

壽命N趨于無窮大時所對應的應力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、強度和剛度相對較高，在此類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計中發(fā)揮著越來越重要的作用。在航空航天、汽車、交通運輸和海上工業(yè)等許多工程應用中，這些合金經(jīng)常被用來制造結(jié)構(gòu)部件。