什么是材料的疲勞？筆者翻閱了相關(guān)教材與標(biāo)準(zhǔn)，找到了以下幾個(gè)具有代表性的定義與解釋。個(gè)人認(rèn)為ASTM的定義比較具體，說(shuō)出了疲勞的四個(gè)特點(diǎn)。
●《結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析》[1]
疲勞一詞的英文是“fatigue”,意思是“勞累、疲倦”。作為專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ),用來(lái)表達(dá)材料在循環(huán)載荷作用下的損傷和破壞。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1964年發(fā)表的報(bào)告《金屬疲勞試驗(yàn)的一般原理》中對(duì)疲勞所作的定義是:“金屬材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下所發(fā)生的性能變化叫做疲勞;雖然在一般情況下,這個(gè)術(shù)語(yǔ)特指那些導(dǎo)致開(kāi)裂或破壞的性能變化”。這一描述也普遍適用于非金屬材料。
●《疲勞與斷裂》[2]
美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)(ASTM)在《疲勞試驗(yàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析之有關(guān)術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)定義》(ASTM E206-72)中給出了如下的定義：“在材料的某點(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，由此所發(fā)生的局部永久結(jié)構(gòu)變化的發(fā)展過(guò)程稱(chēng)為疲勞。”
The process of progressive localized permanent structural change occurring in a material subjected to conditions which produce fluctuating stresses and strains at some point or points and which may culminate in crack or complete fracture after a sufficient number of fluctuations.[3]
●《材料力學(xué)》[4]
在交變應(yīng)力作用下，雖應(yīng)力低于屈服極限，但長(zhǎng)期反復(fù)作用之后，構(gòu)件也會(huì)突然斷裂，即使是塑性較好的材料，斷裂前也無(wú)明顯的塑性變形，這種現(xiàn)象稱(chēng)為疲勞失效。
●《GB/T 4337-2015》 [5]
金屬材料在交變應(yīng)力或應(yīng)變作用下產(chǎn)生裂紋或失效，材料性能的變化過(guò)程。
