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，裂紋擴展壽命則是由宏觀可檢裂紋擴展到臨界裂紋而發(fā)生破壞這段區(qū)間的壽命，裂紋擴展由斷裂力學(xué)方法確定。
疲勞裂紋擴展速率 裂紋擴展速率dNda，即交變載荷每循環(huán)一次所對應(yīng)的裂紋擴展量，在疲勞裂紋擴展過程中，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曲線在該點的斜率。裂紋擴展速率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)。腐蝕疲勞裂紋擴展包含兩部分裂紋擴展機制，應(yīng)力腐蝕作用下的裂紋長度隨時間的擴展速率和交變載荷所引起的疲勞裂紋擴展。通常腐蝕條件下的裂紋擴展速率會高于惰性氣體環(huán)境（干燥空氣）中的疲勞裂紋擴展速率，并與加載頻率和波形有關(guān)。
（2）溫度。因為材料的塑性行為與溫度有關(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展速率試驗方法GB/T 6398-2000
疲勞裂紋擴展速率的試驗方法 ASTM E647-08e1
