金属疲劳是金属材料在循环应力或循环应变反复作用下,局部区域逐渐累积损伤并最终导致断裂失效的现象。其核心特征在于:即使所受应力远低于材料的强度极限,长期承受交变载荷仍可能引发突发性破坏。具体表现为三个阶段:微观裂纹萌生、裂纹扩展和最终断裂。
由于金属材料内部组织结构存在非均质性,致使应力传导过程中出现分布不均的现象,某些区域会形成应力高度聚集的集中点。与此同时,金属内部缺陷部位还存在着大量微观裂纹。在外部载荷的持续作用下,这些裂纹会逐渐扩展延伸,随着裂纹的不断增大,材料中能够有效承担应力的部分持续减少。当剩余承载区域无法再承受外部载荷时,整个金属构
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