結(jié)構(gòu)在交變載荷的作用下，其使用壽命分為裂紋形成壽命和裂紋擴(kuò)展壽命兩部分。
裂紋形成壽命為由微觀缺陷發(fā)展到宏觀可檢裂紋所對應(yīng)的壽命，裂紋擴(kuò)展壽命則是由宏觀可檢裂紋擴(kuò)展到臨界裂紋而發(fā)生破壞這段區(qū)間的壽命，裂紋擴(kuò)展由斷裂力學(xué)方法確定。
疲勞裂紋擴(kuò)展速率 裂紋擴(kuò)展速率dNda，即交變載荷每循環(huán)一次所對應(yīng)的裂紋擴(kuò)展量，在疲勞裂紋擴(kuò)展過程中，dNda不斷變化，每一瞬時的dNda即為裂紋長度a隨交變載荷循環(huán)數(shù)N變化的Na曲線在該點(diǎn)的斜率。裂紋擴(kuò)展速率dNda受裂紋前緣的交變應(yīng)力場的控制，主要是裂紋的交變應(yīng)力強(qiáng)度因子的范圍K和交變載荷的應(yīng)力比R。線彈性斷裂力學(xué)認(rèn)為，在應(yīng)力比不變的交變載荷的作用下，dNda隨K的變化關(guān)系在雙對數(shù)坐標(biāo)系上的形狀。
影響疲勞裂紋擴(kuò)展的因素
與材料有關(guān)的影響因素
（1）材料產(chǎn)品的類型。如板材、擠壓件、鍛件等。對于相同的材料，若產(chǎn)品類型不同，則會有明顯的差別。
（2）熱處理工藝。材料成分相同，但熱處理工藝不同，會導(dǎo)致材料的微觀組織的差別，從而影響材料對裂紋擴(kuò)展的阻力，造成的不同。
（3）厚度。由相同材料制成的構(gòu)建，厚度不同，則在裂紋附近材料處于不同的應(yīng)力狀態(tài)，隨著厚度的增加，呈加大的趨勢。
2．與環(huán)境有關(guān)的因素
（1）腐蝕介質(zhì)。腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展包含兩部分裂紋擴(kuò)展機(jī)制，應(yīng)力腐蝕作用下的裂紋長度隨時間的擴(kuò)展速率和交變載荷所引起的疲勞裂紋擴(kuò)展。通常腐蝕條件下的裂紋擴(kuò)展速率會高于惰性氣體環(huán)境（干燥空氣）中的疲勞裂紋擴(kuò)展速率，并與加載頻率和波形有關(guān)。
（2）溫度。因?yàn)椴牧系乃苄孕袨榕c溫度有關(guān)，在較高的溫度下，循環(huán)塑性變形易于進(jìn)行，將增大。高溫下的疲勞裂紋擴(kuò)展速率也與加載頻率和波形有密切關(guān)系。
（3）加載頻率和波形。在惰性環(huán)境（干燥氣體）和室溫條件下，在常用的加載頻率內(nèi)，頻率對的影響不顯著。在惰性環(huán)境與室溫下載荷波形對的影響也不明顯。在相同的腐蝕介質(zhì)和（或）高溫條件下，通常頻率越低，越大，且變化比較顯著，波形的影響也不可忽略，一次循環(huán)中較大在和施加的時間越長，則越大。
上海百若試驗(yàn)儀器有限公司可以為用戶提供在腐蝕介質(zhì)下進(jìn)行裂紋擴(kuò)展速率測量的裝置DCPD系統(tǒng)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法GB/T 6398-2000
疲勞裂紋擴(kuò)展速率的試驗(yàn)方法 ASTM E647-08e1
