金属材料在应力或应变的反复作用下发生的性能变化称为疲劳。疲劳断裂是材料承受交变循环应力或应变时，引起的局部结构变化和内部缺陷的不断发展，使材料的力学性能下降，最终导致产品或材料的完全断裂，这个过程称为疲劳断裂，也可简称为金属的疲劳。引起疲劳断裂的应力一般很低，疲劳断裂的发生，往往具有突发性、高度局部性及对各种缺陷的敏感性等特点。

  疲劳断裂的特点：断裂时没有明显的宏观塑性变形，断裂前没有明显的预兆，往往是突然性地产生，使机械零件产生的破坏或断裂的现象，危害十分严重；引起疲劳断裂的应力很低，往往低于静载时屈服强度的应力负荷；疲劳破坏后，一般能够在断口处能清楚地显示出裂纹的发生、扩展和最后断裂的三个区域的组成部分。

  一般难以改变零件的使用条件，需尽量改善零件设计，如从表面效应着手。只要防止结构材料与机械零件表面应力集中、阻碍位错滑移堆积、抑制塑性变形，则疲劳裂纹不易成核亦难以扩展，将使疲劳限或疲劳强度增加。①减缓应力集中：设计中要避免出现方形或带有尖角的孔和槽。截面尺寸突然改变处，采用半径足够大的过渡圆角，以减轻应力集中。因结构的原因，难以加大过渡圆角的半径时，可以在直径较大的部分轴上开减薄槽或退刀槽。②增强表层强度：用机械法强化表层，使构件表面形成预压应力层，减弱易引起裂纹的表面拉应力，从而提高疲劳强度，或采用热处理和化学处理，如高频淬火、渗碳、氮化等。

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