Zmęczenie materiału – zjawisko pękania materiału pod wpływem cyklicznie zmieniających się naprężeń.
Obciążenia zmęczeniowe są obciążeniami zmiennymi w czasie, typowymi obciążeniami dla różnorodnych części i podzespołów maszyn. Odpowiadające im naprężenia nazywane są naprężeniami zmiennymi lub naprężeniami zmęczeniowymi.
Przebieg obciążeń zmiennych w czasie jest określany jako widmo obciążenia. Może przebiegać nieregularnie, przypadkowo lub w sposób ustalony. Gdy segmenty obciążenia powtarzają się, co jest charakterystyczne dla obciążenia okresowo zmiennego, które nazywane jest obciążeniem cyklicznym. W ciągu jednego okresu zachodzi pełny cykl zmian obciążenia, a analogicznie do tego pełny cykl zmian naprężenia. Szczególnym przypadkiem obciążenia okresowo zmiennego jest obciążenie sinusoidalnie zmienne. Obciążenie to zostało przyjęte za podstawę wyznaczania właściwości zmęczeniowych materiałów i elementów konstrukcji. Cykl naprężeń sinusoidalnie zmiennych jest opisany przez parametry: naprężenie maksymalne cyklu naprężenie minimalne cyklu okres zmian lub jego odwrotność: częstotliwość zmian
Wytrzymałość zmęczeniowa to graniczna amplituda naprężeń, poniżej której materiał nie ulega zniszczeniu (przy danej liczbie cykli – liczba cykli to wynik pojedynczego badania zmęczeniowego)
Naukę o zmęczeniu materiału można podzielić ze względu na podejście na: Metody bazujące na naprężeniach (wysokocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa) Metody bazujące na odkształceniach (niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa) Metody bazujące na energii odkształcenia Metody bazujące na współczynniku intensywności naprężeń (mechanika pękania)
Zobacz też zmęczenie kryształów
Kategoria:Wytrzymałość materiałów