鋼結(jié)構(gòu)的疲勞破壞:鋼材在連續(xù)反復(fù)荷載作用下會(huì)發(fā)生疲勞破壞,這種疲勞破壞在鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件中同樣會(huì)發(fā)生.與鋼材發(fā)生疲勞破壞的不同處在于鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件由于制作或構(gòu)造上的原因總會(huì)存在缺陷,而這些缺陷就成為裂縫的起源,在疲勞破壞過(guò)程中,可以認(rèn)為不存在裂紋形成這個(gè)階段.因此,鋼結(jié)構(gòu)和鋼構(gòu)件疲勞破壞的階段為裂紋的擴(kuò)展和最后斷裂兩個(gè)階段.裂紋的擴(kuò)展是十分緩慢的,而斷裂是在裂紋擴(kuò)展到一定尺寸時(shí)瞬間完成的.在裂紋擴(kuò)展部分,斷口因經(jīng)反復(fù)荷載頻繁作用的磨合,表面光滑而且愈近裂紋源愈光滑,而瞬面斷裂的裂口比較粗糙并呈顆粒狀,具有脆性斷裂的特征.
影響工件疲勞壽命的因素很多，有應(yīng)力集中、零件尺寸、表面狀態(tài)、環(huán)境介質(zhì)、加載順序和頻率等，其中前三種最為主要。
1.應(yīng)力集中的影響：零件受載時(shí)，在幾何形狀突然變化處，如圓角、孔、凹槽等，要產(chǎn)生應(yīng)力集中，對(duì)應(yīng)力集中敏感還與材料有關(guān)，常用有效應(yīng)力集中系數(shù)（可查有關(guān)手冊(cè)）來(lái)考慮應(yīng)力集中對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。材料的強(qiáng)渡極限越高，對(duì)應(yīng)力集中越敏感。如果在同一個(gè)截面上同時(shí)有幾個(gè)應(yīng)立集中源時(shí)，應(yīng)該采用其中最大有效應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
2.尺寸的影響：零件尺寸的大小對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響可以用尺寸系數(shù)（可以查有關(guān)手冊(cè)）來(lái)表示。當(dāng)其他條件相同時(shí)，尺寸越大，對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響越顯著。原因是由于材料的晶粒較粗大，出現(xiàn)缺陷的概率大，同時(shí)機(jī)械加工后表面冷作硬化層（對(duì)疲勞強(qiáng)度有利）相對(duì)較薄。
3. 表面狀態(tài)的影響：零件表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響可以用表面狀態(tài)系數(shù)（可以查有關(guān)手冊(cè)）來(lái)表示。鑄鐵對(duì)于加工后的表面狀態(tài)很不敏感，可以取鋼的強(qiáng)度極限極高，表面越粗糙，表面狀態(tài)系數(shù)越低，所以用高強(qiáng)度合金鋼制造的零件，為了使疲勞強(qiáng)度有所提高，其表面應(yīng)該有較高的加工質(zhì)量。此外，還可以采取下列措施來(lái)改善表面。
