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　　物理原理
　　金属疲劳英文词条为fatigue of metal。金属疲劳是指一种在交变应力作用下，金属材料发生破坏的现象。机械零件在交变压力作用下，经过一段时间后，在局部高应力区形成微小裂纹，再由微小裂纹逐渐扩展以致断裂。疲劳破坏具有在时间上的突发性，在位置上的局部性及对环境和缺陷的敏感性等特点，故疲劳破坏常不易被及时发现且易于造成事故。应力幅值、平均应力大小和循环次数是影响金属疲劳的三个主要因素。
　　金属内部结构并不均匀，从而造成应力传递的不平衡，有的地方会成为应力集中区。与此同时，金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下，裂纹会越来越大，材料中能够传递应力部分越来越少，直至剩余部分不能继续传递负载时，金属构件就会全部毁坏。
　　疲劳特点
　　1、疲劳为低应力循环延时断裂，即具有寿命的断裂，其断裂应力水平往往低于材料抗拉强度，甚至屈服强度。
　　2、疲劳为脆性断裂，由于一般疲劳的应力水平比屈服强度低，所以不论是韧性材料还是脆性材料，在疲劳断裂前均不会发生塑性变形及有型预兆。
　　3、疲劳对缺陷十分敏感，由于疲劳破坏是从局部开始的，所以它对缺陷具有高度的选择性。
　　解决金属疲劳的办法
　　零件的形状、尺寸要合理，因避免尖角、缺口、截面突变，因为这些地方容易引起应力集中而导致疲劳裂纹;如果伴随着尺寸的增加，材料的疲劳极限降低;强度越高，疲劳极限下降的越明显。
　　零件的表面粗糙度只要降低，提高金属表面加工质量。因为疲劳源多数位于零件的表面，所以应尽量减少表面缺陷，如氧化、脱碳、裂纹、夹杂等。减少表面加工损伤，如刀痕、磨痕、擦伤等。
　　金属表面要进行强化处理，如渗碳、渗氮、表面淬火、喷丸、滚压等都可以有效地提高疲劳强度。这是因为表面强化处理不仅提高了表面疲劳极限，还在材料表面形成了具有一定深度的残余压应力。在工作时，这部分压应力可以抵消部分拉应力，使实际承受的应力降低，从而提高疲劳极限。

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