基本概念（8）：疲劳极限强度

      材料疲劳性能试验所用标准试件，一般是小尺寸(3-10mm)光滑圆柱试件。材料的基本S-N曲线，给出的是光滑材料在恒幅对称循环应力作用下的裂纹萌生寿命。

      用一组标准试件（通常为7-10件），在给定的应力比R下，施加不同的应力幅Sa，进行疲劳试验，记录相应的寿命N，即可得到图2.1所示的S-N曲线。如图所示，在给定应力比下，应力S越小，寿命越长。当应力S小于某极限值时，试件不发生破坏，寿命趋于无线大。

       寿命N趋于无穷大时所对应的应力S的极限值 Sf，称为材料的疲劳极限。由于疲劳极限是由试验确定的，试验又不可能一直做下去，故在许多试验研究的基础上，所谓的“无穷大”一般被定义为

      在实际工程中，可以基于疲劳极限强度进行无限寿命设计，对于无裂纹构件，控制其应力水平，使其小于疲劳持久极限（Sf），则不萌生疲劳裂纹。于是，无限寿命设计条件为： 

                                       S<>

       对于需要经历无限次循环（>1e7次）的零、构件，如发动机气缸阀门、顶杆、弹簧，长期频繁运行的轮轴等，无限寿命设计至今仍是一种简单而合理的方法。