疲劳是材料在反复或循环加载时发生的一种失效类型。这是一种常见的工程结构和部件的故障类型，如桥梁、飞机和机械，在其生命周期内受到重复载荷。
当一种材料受到载荷时，它会发生一定程度的变形，这被称为应变。当载荷被移除时，材料会恢复到原来的形状，这叫做恢复。如果一种材料承受的载荷低于其屈服强度(它开始永久变形的点)，当载荷被移除时，它将完全恢复。但是，如果材料受到超过其屈服强度的载荷，则会发生一定程度的永久变形，称为塑性变形。
当材料受到重复或循环加载时，它将经历交替的应变和恢复周期。如果循环载荷足够高，材料可能会在每个循环中发生塑性变形，随着时间的推移，这可能导致应变的积累。随着应变的积累，它会导致材料变得更弱，更容易失效。这个过程叫做疲劳。
材料的疲劳极限是指材料在循环载荷作用下不因疲劳而失效所能承受的最大应力。疲劳极限通常低于材料的极限拉伸强度，极限拉伸强度是材料在单一静态载荷下断裂前所能承受的最大应力。
在工程设计中，考虑材料的疲劳性能，设计结构和部件以避免疲劳失效是很重要的。这可能包括选择具有高疲劳极限的材料，设计结构以均匀分布载荷，或使用抗疲劳设计技术。
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