所謂疲勞是指金屬零件在交變應(yīng)力作用下，盡管零件所承受的應(yīng)力低于材料的屈服點(diǎn)，但經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的工作而產(chǎn)生裂紋或突然完全斷裂的過程。衡量疲勞強(qiáng)度的重要指標(biāo)為疲勞極限，是指應(yīng)力低于一定值時(shí)，試樣可以無限周期循環(huán)而不破壞，此應(yīng)力值稱為材料的疲勞極限，采用σ-1表示。

實(shí)際上金屬材料的疲勞極限是有限度的，一般將黑色金屬應(yīng)力循環(huán)107周次，有色金屬、不銹鋼應(yīng)力循環(huán)108周次而不斷裂的最大應(yīng)力作為疲勞極限的，可以看出影響金屬的疲勞強(qiáng)度的因素很多，主要為工作條件、表面狀態(tài)、材料本身和殘余內(nèi)應(yīng)力等，因此通過改善零件的結(jié)構(gòu)形狀、降低零件表面的粗糙度以及采取各種表面的強(qiáng)化的措施，都有助于提高金屬零件的疲勞強(qiáng)度。

幾種金屬材料的疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系如下：

碳素鋼σ-1≈(0.4～0.55)σb

灰鑄鐵σ-1≈0.4σb

有色金屬σ-1≈(0.3～0.4)σb