材料疲劳型
应变疲劳（低循环疲劳）：高挠度和低循环次数。 应变疲劳引起的材料失效通常由许用应变值控制。
挠曲疲劳（高周疲劳）：低挠曲水平和高循环次数。 由于挠曲疲劳引起的材料失效通常由允许挠曲值控制。
二次疲劳：裂纹扩展在一定挠度水平以上停止。
影响材料疲劳特性的因素
1.平均挠度
材料的疲劳行为，描述为挠度 S 与失效寿命 N 之间的关系。在疲劳载荷下，最简单的载荷谱是等幅循环挠度。
当挠度比R=-1时，在对称等幅循环载荷控制下，试验给出的挠度-寿命关系就是材料的基本疲劳性能曲线。
下面讨论挠度比R的变化对疲劳性能的影响。
如上图所示，挠度比R减小，意味着循环平均挠度Sm减小。 且当偏转幅度Sa给定时：
通常：当Sa给定时，R减小，平均挠度Sm也减小。 循环载荷中的拉伸部分减少，不利于疲劳裂纹的萌生和扩展，会促进疲劳寿命的降低。
平均挠度对 SN 曲线影响的总体趋势如右图所示。
平均挠度Sm=0时的SN曲线为基本SN曲线。 当Sm>0时，即拉伸平均挠度作用时，SN曲线下移，这意味着相同挠度幅值下的寿命增加，或者相同寿命下疲劳硬度增加，对疲劳产生不利影响。 SmS-N曲线的上移表明相同挠度幅值下的寿命降低，或者相同寿命下疲劳硬度增加，压缩平均挠度对疲劳的影响有利。
在给定寿命N下，可以研究循环挠度幅值Sa与平均挠度Sm之间的关系，可以得到上图所示的结果。 当寿命给定时，平均挠度Sm越大，相应的挠度幅度Sa越小； 但无论如何，平均挠度Sm不能小于材料的极限硬度Su。 Su是高强度延性材料的极限伸长硬度或弯曲材料的屈服硬度。
图中给出了金属材料N=10^7的Sa-Sm关系，分别用疲劳极限S-1和Su归一化。 因此，等寿命条件下的Sa-Sm关系可表示为：
这就是图中的抛物线，称为曲线，数据点基本都围绕着这条抛物线。
另一种表达方式是图中的直线，即：
上式称为直线，所有测试点基本都在这条静止线之上。 直线法简单，且在给定寿命下，由其得到的Sa-Sm关系可能保守，因此在工程实践中常用。
2、加载方法
不同加载方式下材料的疲劳极限有以下变化趋势：
S(弯曲)>S(拉力)>S(扭转)
假设挠度水平相同，高挠度区的体积等于试件受拉和受压时整个试验段的体积； 弯曲时高挠度区的体积要小得多。 我们知道，疲劳损伤主要取决于作用挠度的大小（内因）和材料抵抗疲劳损伤的能力（外因），即疲劳损伤一般发生在高挠度区域或材料缺陷处。 如果图中动作的循环最大挠度Smax相等，则由于拉伸和压缩循环过程中高挠度区域材料体积较大，出现缺陷从而产生裂纹的可能性较大。
因此，在相同挠度水平下，拉压循环载荷的寿命比弯曲的寿命短； 或者说，在相同寿命下，拉压循环的疲劳硬度低于弯曲的疲劳硬度。
扭转时疲劳寿命增加，体积影响不大，这需要通过不同挠度状态下的失效准则来解释，这里不再进一步讨论。
3、规格效果
不同试件规格对疲劳性能的影响也可以通过高挠度区体积的差异来解释。 当挠度水平相同时钢材疲劳破坏的特点，试件尺寸越大，高挠度区域的材料体积越大。 疲劳发生在高挠度区域材料最薄弱的部分。 体积越大，出现缺陷或弱点的可能性就越大。 因此，大型预制构件的抗疲劳性能高于小型试件。 也就是说，在给定寿命N下，大型预制构件的疲劳硬度增加； 在给定的挠度水平下，大型预制构件的疲劳寿命会降低。
4、表面白度
从疲劳的局部性质可知，如果试件表面粗糙，则局部挠度集中程度会增强，裂纹萌生寿命会缩短。 材料的基本SN曲线是由精磨后白度良好的标准试件测得的。
5.表面处理
一般来说，疲劳裂纹总是起源于表面。 为了提高疲劳性能，除了上述提到的提高白度外，常采用各种方法在预制构件的高挠度表面引入压缩残余挠度，以达到提高疲劳寿命的目的。
若循环挠度如上图1-2-3-4所示，平均挠度为Sm，则当引入压缩残余挠度Sres时，实际循环挠度水平为原1-的叠加2-3-4挠度和-Sres ，变为1'-2'-3'-4'，平均挠度减小到S'm，疲劳性能将得到改善。
表面蚀刻处理； 零件冷挤压加工； 在预制构件表面引入残余压力变形都是提高疲劳寿命的常用技术。 材料硬度越高，循环挠度水平越低，寿命越长，延寿效果越好。 当存在挠度梯度或缺口挠度集中时，喷砂更有效。
表面蚀刻或回火处理可以增强表面材料的硬度，并在材料表面引入压缩残余变形，这两者都有利于提高材料的疲劳性能。 试验表明，氮化或回火处理可使钢的疲劳极限提高一倍。 对于有缺口的标本，效果更好。
6、环境和温度的影响
材料的SN曲线通常是在温度和空气环境下获得的。 在海水、酸、碱、氨等腐蚀性介质环境下产生的疲劳称为腐蚀疲劳。 腐蚀性介质的影响不利于疲劳。 腐蚀疲劳过程是一个热效应和物理效应的综合过程，其损伤机制极其复杂。 影响腐蚀疲劳的原因很多，通常有以下趋势：
(1)负载循环频率影响明显。 当没有腐蚀环境时钢材疲劳破坏的特点，在相当宽的频率范围内（如200Hz以内），频率对材料的SN曲线影响很小。 然而，在腐蚀环境中，随着频率的降低，相同循环次数所经历的时间减少，腐蚀的不利影响有足够的时间表现出来，这使得疲劳性能增长的影响显着。
(2)在腐蚀性介质(如海水)中，半溶解状态(或海水飞溅区)比完全溶解更不利。
(3)耐腐蚀钢具有较好的耐腐蚀疲劳性能； 许多普通不锈钢的疲劳极限由于腐蚀环境而增加更多，甚至消失。
(4)金属材料的疲劳极限通常随着温度的升高而降低。
但随着温度升高，材料的断裂硬度也随之增加，表现出高温延展性。 一旦出现裂纹，则适合失稳破裂。 低温会增加材料的硬度，可能导致膨胀，也不利于疲劳。 同时还应注意，为改善疲劳性能而引入的残余压缩变形也会因温度的下降而消失。
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