疲劳试验是指通过金属材料实验测量金属材料的σ-1，绘制材料的S-N曲线，观察疲劳破坏现象和断裂特征，进而学会测量金属材料在对称循环下的疲劳极限的方法。检测设备一般包括疲劳试验机和游标卡尺。

在足够大的交变应力作用下，微裂纹可能是由于金属构件的某些部位存在较大的应力集中，如形状突变、表面刻痕或内部缺陷等。分散的微观裂纹会通过聚集和沟通形成宏观裂纹。已经形成的宏观裂缝逐渐缓慢扩展，构件截面逐渐弱化。当达到一定极限时，组件会突然断裂。金属的上述由交变应力引起的失效现象称为金属疲劳。静载荷下塑性好的材料，在承受交变应力时，往往在应力低于屈服极限时突然断裂而没有明显的塑性变形。疲劳断裂明显分为两个区域:平滑裂纹扩展区和粗糙断裂区。裂纹形成后，交变应力使裂纹两侧时而张开时而闭合，相互反复挤压研磨，光滑区就是这样形成的。不连续载荷及其大小的变化会在光滑区域留下许多裂纹。至于粗糙的破碎带，比较后是突然断裂形成的。统计表明，机械零件的失效约有70%是由疲劳引起的，大多数事故都是灾难性的。因此，通过实验研究金属材料的抗疲劳性能具有现实意义。

疲劳断裂试验标准

1、金属材料疲劳、断裂试验标准

(1) ASTM 相关标准

ASTM E739 线性或线性化应力-寿命(S-N)和应变-寿命(e-N)

ASTM E647 疲劳裂纹扩展速率试验方法

ASTM E468 金属材料恒幅疲劳试验结果表示的标准实施规程

ASTM E466 金属材料力控制恒幅轴向疲劳试验方法

ASTM E399 金属材料线弹性平面应变断裂韧性的标准试验方法

ASTM E561 K-R曲线测定的标准试验方法

ASTM E740 表面裂纹拉伸试样断裂试验的标准实施规程

ASTM E1152 测定J-R曲线的标准试验方法

ASTM E1820 断裂韧性测量的标准试验方法

ASTM E606/E606M 应变控制疲劳试验的标准试验方法

ASTM E1942 评估循环疲劳和断裂力学试验中使用的数据采集系统的标准指南

ASTM E2472 在低约束条件下测定抗稳定裂纹扩展的标准试验方法

ASTM B646 铝合金断裂韧性试验的标准实施规程

ASTM E2818 焊缝准静态断裂韧性测定的标准实施规程

(2) GB相关标准

GB/T 3075 金属轴向疲劳试验方法

GB/T 6398 金属材料裂纹扩展试验方法

GB/T 4337 金属旋转弯曲疲劳试验方法

GB/T 7733 金属旋转弯曲腐蚀疲劳试验方法

GB/T 12443 金属扭应力疲劳试验方法

GB/T 7732 金属材料表面裂纹拉伸试样断裂韧度试验方法

GB/T 21143 金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法

GB/T 24176 金属材料疲劳试验数据统计方案与分析方法

GB/T 2107 金属高温旋转弯曲疲劳试验方法

GB/T15248 金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法

GB/T10622 金属材料滚动接触疲劳试验方

GB/T 4161 金属材料平面应变断裂韧度试验方法

GB/T 2038 金属材料延性断裂韧度试验方法

GB/T 26077 金属材料疲劳试验轴向应变控制方法

GB/T 26076 金属薄板(带)轴向力控制疲劳试验方法

GB/T 27595 胶粘剂结构胶粘剂拉伸剪切疲劳性能的试验方法

GB/T 12443 金属材料扭应力疲劳试验方法

GB/T 13682 螺纹紧固件轴向疲劳试验方法

GB/T 30064 金属材料钢构件断裂评估中裂纹尖端张开位移(CTOD)断裂韧度的拘束损失修正方法

GB/T 24522 金属材料低拘束试样测定稳定裂纹扩展阻力的试验方法

GB/T 28896 金属材料焊接接头准静态断裂韧度测定的试验方法

GB/T 27551 金属材料焊缝破坏性试验断裂试验

(3) HB相关标准

HB 5142 金属材料平面应变断裂韧度试验方法

HB 5152 金属室温旋转弯曲疲劳试验方法

HB 5153 金属高温旋转弯曲疲劳试验方法

HB 5217 金属低周热疲劳试验方法

HB 5277 发动机叶平及材料振动疲劳试验方法

HB 5287 金属材料轴向加载疲劳试验方法

HB 5279 金属板材表面裂纹断裂韧性试验方法

HB 5487 铝合金断裂韧度试验方法

HB 6626 金属材料在含水介质中疲劳裂纹扩展速率试验方法

HB 7572 金属材料(人字形缺口)平面应变断裂韧度试验方法

HB 7680 金属材料高温疲劳裂纹扩展速率试验方法

HB 7705 金属材料疲劳小裂纹扩展速率试验方法

HB 6442 飞机液压导管及连接件弯曲疲劳试验

HB 7680 高温疲劳裂纹扩展速率试验方法

HB 5261 金属板材K-R曲线试验方法

HB 6660 金属板材热疲劳试验方法

HB 7110 金属材料细节疲劳额定强度截止值(DFRcutoff)试验方法

HB/Z 112 材料疲劳试验统计分析方法

HB 20041 航空发动机轴类部件疲劳试验方法

(4) GJB相关标准

GJB 2030 高温下金属材料断裂韧度试验方法

GJB 1997 金属材料轴向腐蚀疲劳试验方法

GJB 715.30A 紧固件试验方法-拉伸疲劳

GJB 715.30 紧固件试验方法-抗拉疲劳

GJB 715.9 紧固件试验方法-抗剪接头疲劳