疲劳裂纹扩展(fatigue crack growth),理学-力学-固体力学-断裂力学-﹝疲劳﹞,工程材料中原有缺陷在疲劳载荷反复作用下以裂纹形态增长的行为。疲劳裂纹是材料缺陷在反复载荷作用下不可逆物理演变的形态,扩展是其演变过程。除人为制作的、显含有宏观裂纹的标准试验件外,工程材料在反复载荷作用下,经历了裂纹的微观形核、生长与汇聚,形成了晶体学尺度上的主裂纹,随之逐渐改变方向沿垂直于加载方向扩展,形成宏观可见裂纹。恒幅疲劳载荷作用下的疲劳裂纹扩展指的是裂纹长度随循环次数的增加而增大的过程(图1),但这种曲线关系还难以体现裂纹扩展驱动力与裂纹扩展速率间的关系。P.C.帕里斯通过对标准含裂纹试件的疲劳裂纹扩展试验数据处理,描绘了基于裂纹扩展速率()与循环应力对应的应力强度因子范围间的三段型双对数关系曲线(图2)。当裂纹前缘的超过疲劳门槛值后,裂纹开始扩展(图中A区);当继续增大、超过转折点后进入B区,扩展速率增长放缓,和在双对数坐标内成线性关系;再增大、超过第二个转折点进入C区,已接近材料的断裂韧性,扩展速率急剧加快,直至断裂。