常用材料近似极限强度
常用材料近似极限强度
| 材料 | 拉压疲劳极限σ-1l | 弯曲疲劳极限σ-1 | 扭转疲劳极限τ-1 | 拉压脉动疲劳极限σ0l | 弯曲脉动疲劳极限σ0 | 扭转脉动疲劳极限τ0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 结构钢 | ≈0.3σb | ≈0.43σb | ≈0.25σb | ≈1.42σ-1l | ≈1.33σ-1 | ≈1.5τ-1 |
| 铸铁 | ≈0.225σb | ≈0.45σb | ≈0.36σb | ≈1.42σ-1l | ≈1.35σ-1 | ≈1.35τ-1 |
| 铝合金 | ≈σb/6+73.5MPa | ≈σb/6+73.5MPa | ≈(0.55~0.58)σ-1 | ≈1.5σ-1l | ||
| 结构钢 | ≈0.3σb | ≈0.43σb | ≈0.25σb | ≈1.42σ-1l | ≈1.33σ-1 | ≈1.5τ-1 |
| 铸铁 | ≈0.225σb | ≈0.45σb | ≈0.36σb | ≈1.42σ-1l | ≈1.35σ-1 | ≈1.35τ-1 |
| 铝合金 | ≈σb/6+73.5MPa | ≈σb/6+73.5MPa | ≈(0.55~0.58)σ-1 | ≈1.5σ-1l |
注：
σb：抗拉强度-材料在断裂前所能承受的最大名义应力；
σs：屈服强度-材料开始发生永久塑性变形的临界应力；
σ₋₁：弯曲疲劳极限-材料在反复弯曲循环载荷作用下，能够承受而不发生疲劳破坏的最大应力值；
对称循环弯曲疲劳极限应力在正负最大值之间对称变化，平均应力σₘ = 0；
σ-1l：拉压疲劳极限-材料在经历反复拉伸和压缩循环载荷后，仍能保持不发生疲劳破坏的最大应力值；
对称循环拉压疲劳极限应力在正负最大值之间对称变化，平均应力σₘ = 0；
τ-1：扭转疲劳极限-材料在经历反复扭转应力循环后，能够承受而不发生破坏的最大应力值；
对称循环扭转疲劳极限应力在正负最大值之间对称变化，平均应力σₘ = 0；
σ0l：拉压脉动疲劳极限-材料在经历反复拉伸和压缩循环载荷后，仍能保持不发生疲劳破坏的最大应力值；
脉动循环拉压疲劳极限应力在0到某个最大值之间变化，平均应力σₘ = σₘₐₓ / 2；
σ0：弯曲脉动疲劳极限 -材料在反复弯曲循环载荷作用下，能够承受而不发生疲劳破坏的最大应力值；
脉动循环弯曲疲劳极限在0到某个最大值之间变化，平均应力σₘ = σₘₐₓ / 2；
τ0：扭转脉动疲劳极限 -材料在经历反复扭转应力循环后，能够承受而不发生破坏的最大应力值；
脉动循环扭转疲劳极限应力在0到某个最大值之间变化，平均应力σₘ = σₘₐₓ / 2；
疲劳极限的实际意义
在工程中，疲劳极限的数值主要通过疲劳试验获得。试验会绘制出材料的S-N曲线（应力-寿命曲线），这条曲线显示了材料在不同应力水平下直到断裂所能承受的循环次数。
对于许多钢材，S-N曲线在10⁷次循环左右会出现一个水平平台，平台对应的应力值即为疲劳极限，意味着只要工作应力低于此值，理论上零件可无限次循环而不破坏（无限寿命）。
但对于铝合金等有色金属，其S-N曲线通常没有明显的平台，一般规定10⁷或10⁸次循环对应的应力作为“条件疲劳极限”。
