裝配零件樣品磨損試樣試樣檢測分析圖像顯微鏡
復合效應
前面所述的兩種或多種失效形式可以共同作用，這樣產生的影響將比
它們單獨作用時的影響更大，也就是說，存在一個協同效應。在高溫進行
循環加載時，蠕變和疲勞就可以產生這樣的加強效應，發電廠的蒸汽渦輪
機和飛機的燃氣渦輪發動機可能會發生這種情況。
兩個裝配零件之間很小的相對滑動會造成零件發生磨損，這種磨損與
循環載荷的共同作用會使零件表面損傷，進而引起開裂，這種情況稱為微
振磨損疲勞。它將導致某些組合材料在異常低的應力水平下失效。例如采
用冷縮配合或壓裝方式安裝在軸上的齒輪就可能會發生微振磨損疲勞。同
樣，腐蝕疲勞是循環載荷和腐蝕共同作用的結果，必須在海水中使用的承
受循環載荷的鋼質元件經常會出現這種失效問題，如海上油井平臺上的結
構構件。
材料性能會由于各種環境的影Ⅱ向而隨著時間的推移而下降。例如：
陽光的紫外線會引起一些塑料變脆；木料強度會隨著時間的推移而降低，
尤其是當它暴露在潮濕環境中時。再例如鋼如果長時間暴露在中子輻照環
境中就會變脆，這會影響核反應堆的使用壽命。
如果載荷重復（循環）的次數太多，比如幾百萬次，則稱這種情況為
高周疲勞。相反，低周疲勞是由次數相對較少的循環引起的，比如幾十次
，幾百次或幾千次。低周疲勞通常伴隨著相當大的塑性變形，而高周疲勞
則與相對較小的變形（主要是彈性變形）有關。反復地加熱和冷卻會因溫
度變化產生膨脹和收縮，進而產生循環應力，導致熱疲勞的發生。
裂紋可能在構件制造的過程中就已經存在了，或者可能在構件服役早
期就開始形成了。必須強調的是，這些裂紋可能會通過疲勞進行擴展，一
旦這些裂紋足夠大，就能導致脆性或韌性斷裂的發生�？梢杂闷诹鸭y擴
展這個術語來表示這種情況，也可以用前面提到的斷裂力學技術來進行分
析。例如，大型飛機內部通常會存在裂紋，可以采用疲勞裂紋擴展分析技
術對這些飛機進行定期檢查和維修。
