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金屬材料在無數(shù)次重復的交變載奮作用下不致破壞的最大應(yīng)力，稱為疲勞極限。一般鋼材的彎曲疲勞強度大約只有抗拉強度的一半左右，所以受交變載荷作用的金屬構(gòu)件首先是因疲勞而失效。疲勞斷裂是金屬結(jié)構(gòu)失效的一種主要形式。統(tǒng)計資料表明，由于疲勞而失效的金屬結(jié)構(gòu)，約占失效結(jié)構(gòu)的90%。
鋼材在高溫下受外力作用時，隨著時間的延長、緩慢而連續(xù)地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為蠕變。溫度增高或應(yīng)力增大，蠕變速度加快。如碳素鋼當工作溫度超過300℃-350℃合金鋼當工作溫度超過300℃-400℃時，就開始蠕變。產(chǎn)生蠕變所需的應(yīng)力低于該溫度下鋼材的屈服點，因此長期在高溫下工作的結(jié)構(gòu) (如鍋爐)，首先是因蠕變產(chǎn)生大量變形而導致破裂。
鋼材在高溫下受外力作用時，并不立即斷裂，而是持續(xù)相當長時間(從幾小時到幾萬小時)后再斷裂。金屬材料在一定溫度下和規(guī)定時間內(nèi)引起試樣斷裂的應(yīng)力，稱為持久強度，以℃/H表示:℃表示試驗溫度;h表示斷裂所需時間。
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