材料承受的交变应力σ与材料在断裂前承受交 变应力的循环次数N之间的关系可用疲劳曲线来表 示。
图 疲劳曲线和对称循环交变应力图
材料承受的交变应力越大，则断裂时应力循 环次数N越小。
疲劳强度：当应力低于一定值时，试样可以 经受无限周期循环而不破坏，此应力值称为材料 的疲劳强度。
对于黑色金属，一般规定应力循环107周次 而不断裂的最大应力称为疲劳极限。
图 低碳钢的σ-ε曲线
图 低碳钢的σ-ε曲线 图 铸铁的σ-ε曲线
第一阶段oe：弹性阶段。弹性极限：σe 第二阶段es：屈服阶段。屈服极限：σs 第三阶段sb：强化阶段。强度极限：σb 第四阶段bz：缩颈阶段(截面积减小,载荷下降) 。z：试样断裂。
(1)延伸率（伸长率）
L L1 L0 100%
有色金属取108周次。
金属的疲劳极限受很多因素的影响。主要有 工作条件、表面状态、材质、残余内应力等。
L0
L0
式中：L1—试样拉断后的标距(mm)； L0—试样的原始标距(mm)； ΔL—最大伸长(mm)。
延伸率：试样拉断后，标距的伸长与原始标距的 百分比。
(2)断面收缩率
断面收缩率：试样拉断后，缩颈处截面积的最 大缩减量与原横断面积的百分比。
F F0 F1 100%
F0
F0
式中：F1—试样拉断后缩颈处最小横截面积(mm2)； F0—试样的原始横截面积(mm2) ； ΔF—试样缩颈处截面积的最大缩减量(mm2) 。
铸铁塑性很差延伸率δ断面收缩率ψ几乎为 零，不能进行塑性变形加工。
二、刚度
刚度：金属材料受外力作用时，抵抗弹 性变形的能力称为刚度。
E：弹性模量
E
E越大，表示在一定应力作用下，能发生 的弹性变形越小，也就是刚度越大。
