人在長時間的工作或者超負荷的體力勞動后會產生疲勞感，金屬也是如此。金屬的機械性能會隨著使用時間逐漸變弱，即金屬的疲勞。

那我們不由得產生疑問，金屬沒有大腦沒有生命，怎么會疲勞呢？其實金屬的疲勞是一種普遍的現(xiàn)象。舉個例子，要想折斷一根鋼筋，如果只是強行彎折，只會把鋼筋折彎而不會折斷，但是反復地彎曲后，你會發(fā)現(xiàn)，鋼筋斷裂了，這就是金屬的疲勞。金屬材料及其零部件在正常使用過程中，都會受到重復的拉壓、彎曲或扭轉，各點的應力隨時間作用周期性的變化（隨時間作周期性變化的應力稱為交變應力），在交變應力作用下，雖然金屬材料及其零部件所承受的應力都低于材料的屈服點，但經過較長時間的工作后會產生裂紋或突然發(fā)生完全斷裂。

給金屬“體檢”

在金屬材料疲勞試驗之中，疲勞極限試驗是驗證金屬疲勞強度的必備試驗項目。疲勞極限是指金屬材料無限次抵抗應力循環(huán)而未發(fā)生斷裂的材料強度性指標。“條件”疲勞極限表示材料抵抗規(guī)定次數(shù)的應力循環(huán)而未發(fā)生斷裂的強度性指標。2個指標采用的試驗方法相同，通常檢測金屬材料條件疲勞極限。從實際應用的角度來講，疲勞極限試驗是通過模擬的結構件或部件的實際運轉情況，估計出該部件的結構特性。

高頻振動疲勞試驗，是應對有需求在高頻環(huán)境下中做疲勞試驗的一種檢測方法。試驗的標準方法有金屬材料軸向疲勞試驗方法（GB/T3075，HB5287，ASTM E466）以及旋轉彎曲疲勞試驗方法（GB/T 4337，HB5151，HB5152），也可進行高低溫以及腐蝕環(huán)境下的試驗。

雖然疲勞極限測試的檢測周期較長，檢測方法和設備也比較復雜，但是常規(guī)的力學性能檢測，并無法滿足材料在交變環(huán)境下的檢測，對一些重要的結構和零部件而言，疲勞極限測試時不可或缺的。

作者簡介：許佳焱，材料評價測試部門工程師，就職于浙江國檢檢測技術股份有限公司。主要研究方向：“金屬材料及其零部件”的疲勞測試。獲得NADCAP認證檢測人員資格，專利3項。

詳見文章：【知識小科普】金屬也會累？