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，你會發現，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而未發生斷裂的材料強度性指標。“條件”疲勞極限表示材料抵抗規定次數的應力循環而未發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，但是常規的力學性能檢測，并無法滿足材料在交變環境下的檢測，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？