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承受载荷的反复作用称为疲劳。我们已经了解到所有的材料都
可能发生疲劳失效。疲劳通常与变形造成材料内部结构发生变化相
关,因而疲劳对于金属和聚合物很重要,而对于陶瓷来说就不再是
关注要点了。某些材料的应力与失效循环次数关系曲线上有水平段
。对应于该水平段的应力称为疲劳极限。
所有材料都会遭受有害环境的影响,而这些有害影响往往通过
温度的作用而强化。
所有材料在高温和载荷作用下通过称作蠕变的方式发生变形。
金属和陶瓷中,蠕变是通过诸如位错攀移、晶界滑移和点缺陷扩散
等过程发生的。在聚合物中,蠕变与分子相对滑移有关。具体的蠕
变机制取决于温度和应力水平。随着温度升高蠕变速率急剧增大,
因为蠕变是个热激活过程。
许多工程结构在加工制造过程中就引人了裂纹,它们对构件的
工作寿命有非常大的影响。处理裂纹扩展及其导致断裂的方法称为
断裂力学。
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