一、疲劳测试的基本原理
金属疲劳是指材料在循环应力或应变作用下，经过一定周期后，其性能逐渐退化，最终导致断裂的现象。这一过程涉及复杂的物理机制：从微观层面的位错运动、微裂纹萌生，到宏观层面的裂纹扩展直至断裂。
疲劳测试通过模拟实际工作条件下的应力循环，观察并记录材料的疲劳寿命和断裂特性。核心指标包括疲劳极限（σ-1）和S-N曲线（应力-寿命曲线），其中σ-1定义为材料承受无限次对称循环应力（应力比R=-1）而不发生破坏的最大应力值。
二、常见疲劳测试方法对比
不同疲劳测试方法适用于不同工况，合理选择测试方法对准确评估部件可靠性至关重要。
常见疲劳测试方法对比:
三、疲劳测试关键指标与标准
疲劳测试结果的准确性和可比性依赖于标准化的测试方法和评价指标。
常用疲劳测试标准对比:
| 高温下的应力-寿命曲线 |
四、疲劳断口分析
疲劳断裂呈现典型脆性特征，断口包含三个明显区域：
裂纹源区：肉眼可见的缺陷或应力集中点
扩展区：贝壳状条纹，条纹间距与应力幅值相关
瞬断区：粗大晶粒，表明最终断裂瞬间的高应力状态
通过扫描电镜观察扩展区条纹间距，可反推载荷循环次数及应力幅值历史，为失效分析提供重要依据。
五、结语
疲劳测试并非一劳永逸，随着使用环境、载荷条件的变化，部件的疲劳性能也会相应改变。建议定期进行疲劳评估，特别是在关键部件的生命周期中点进行验证性测试，以确保持续的安全性。