08材料缺陷
裂纹多萌生于表面 ， 如在焊缝（孔眼）、铸钢（疏松）或次表面上（大夹杂改变了局部应变场） ， 而很少在内部萌生 。 裂纹萌生还取决于夹杂的数量、尺寸、性质和分布 ， 同时也与外力的加载方向有关 。 此外 ， 夹杂与基体的结合强度也不容忽视 。 显微裂纹是百万周次寿命材料中最危险的缺陷 ， 显微曲线则是控制着10亿周次寿命材料的寿命 。 由于微观尺寸下材料内部存在缺陷的概率远大于材料表面 ， 因此超高周疲劳加载时内部萌生裂纹的概率自然大于表面 。
脆性材料不存在应力降低或加工硬化现象 ， 一旦出现缺口 ， 在较小的名义应力条件下就可能发生断裂 。 经验表明 ， 当存在缺口时 ， 金属的疲劳极限降低 ， 并且塑性越差 ， 缺口对疲劳极限的影响越大 。
09加工方式
文献中指出 ， 在疲劳试验试样的制备过程应是导致试验数据离散性最重要的环节 ， 如车、铣和校直等机械加工方式都与试样的最终制备质量有关 。 正是由于制备方式和热处理因素会影响材料的疲劳性能 ， 尤其是热处理的影响较大 ， 因而即使是同一批次和尺寸、形貌完全相同的试验也很难完全重复以前的疲劳试验结果 。 由此可见 ， 工件的生产加工因素会导致零部件的实际疲劳寿命偏离分析计算的期望寿命值 。
10材料属性
高周疲劳强度（N＞106时）与材料的硬度有关 ， 而对于中低周疲劳 ， 韧性是一种重要指标 。 在高应力条件下 ， 高强度钢由于韧性较差 ， 其疲劳性能较低 ， 而低应力情况下 ， 则具有较好的抗疲劳性能 。 低强度钢与之相反 ， 中强度钢居中 。 一般说来弹性模量越高 ， 裂纹扩展速率越低 。 晶粒尺寸的影响对裂纹扩展的影响仅存在于两种极端扩展的情况：△K→△Kth和△Kmax→△KC ， 对中速裂纹扩展特性没有明显的影响 。 断裂韧性KIC（或KC）与扩展速率是相互联系的 。 一般认为 ， 材料韧性的增加会降低裂纹的扩展速度 。
疲劳试验数据的离散性
试验设备和试样本身是造成疲劳试验数据（或结果）离散性的根本原因 。 据文献中分析介绍 ， 在测定零构件的疲劳寿命时 ， 名义载荷相对实际载荷有3%的误差 ， 就会使疲劳寿命产生60%的误差 ， 极端情况可能会导致120%的寿命误差 。 而对于疲劳试验机来说 ， 3%误差是完全允许的 。 不过文中也提到 ， 在静力破坏试验中 ， 即使对强度分散性较大的铸造材料和玻璃等 ， 也不像疲劳寿命那样存在严重的分散性 。
疲劳试验结果的离散性与材料属性有关 ， 具体有：材料内部的固有特性；试验的制备过程 ， 试验的外部环境 。 其中 ， 试验制备过程是导致数据离散性最重要的环节 ， 尤其是热处理 。 材料内的夹杂和第二相颗粒等是造成试验数据离散的本质原因 ， 目前其作用机制仍不十分清楚 。
结构疲劳设计方法的发展
●安全寿命法：
设计应力低于疲劳极限 ， 认为结构中无缺陷 。
●失效安全法：
设计应力与平面缺陷情况下的剩余强度有关 ， 该设计方法允许存在可接受的缺陷 。
●安全裂纹法：
允许存在确定性可预测的扩展裂纹 。
●局部失效法：
能够解决金属疲劳分析中的一些问题 ， 目前在法国广泛应用 。 20世纪90年代超高周疲劳试验技术的兴起 ， 充分说明一些微观缺陷（如夹渣、气孔、锻造形成的大尺寸晶粒等）对材料的疲劳寿命也具有重要的影响 。
对于钢材料 ， 在缺少材料的疲劳试验数据时 ， 可由材料的拉伸强度极限做出近似的S-N曲线 。 把疲劳极限与拉伸强度和试样断裂伸长率联系起来是具有较高精度的一种估算方法 。
【结构材料力学性能与疲劳断裂的关系】在材料与结构的疲劳分析中 ， 要优先从试验中得到结论而不是盲目地相信弹塑性计算 ， 唯有如此 ， 才能确保数据的可靠性 。
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