金属也会“疲劳”？-金属疲劳产生原因及预防

金属疲劳是指金属材料或者零部件在多次循环应力或循环应变作用下局部产生永久的损伤导致产生裂痕 ，逐渐扩展、最终导致断裂；约有90%的机械失效都是疲劳造成的。

生活中，如果想徒手拉断金属丝基本上是不可能的，但是反复弯折几下金属丝却很容易折断。这表明，即使反复变化的外力远小于能将金属直接拉断的力，也会使它的机械性能逐渐变弱并最终断裂。金属的这种现象和我们在长期高强度工作下产生疲劳类似，故这种现象成为“金属疲劳”。看似坚硬的金属为什么会产生疲劳呢？

以我们目前金属制造技术生产出的金属制品并不完美，在加工或使用过程中，金属总会存在一些缺陷，比如内部有杂质或孔洞、表面有划痕、尖角等，这些缺陷往往只有微米量级，很难通过肉眼观察，如果给金属施加一个静态拉力，它们并不容易产生裂缝。可如果施加循环外力，例如拉力和压力交替施加于金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，即使远远小于材料的屈服极限，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹，成为疲劳源，不断扩展，最终导致疲劳断裂。

避免零件出现尖角、提高零件表面粗糙度、采取表面强化处理等措施都可以提高零部件的疲劳强度。