초록
고주기 피로조건에서 응력진폭은 항복점이하의 응력이므로 변형은 일반적으로 탄성적이다. 만약 변형이 완전히 탄성적이라면 피로는 생겨나지 않을 것이다. 그러나 이는 항복점의 개념과 항복점 아래에서의 순수탄성변형의 가정을 과도하게 단순화한 것이다. 인장실험 시 시편 전체가 파괴 절차를 따르는 반면, 고주기 피로실험에서는 국부적 영구 슬립띠가 파괴절차를 따른다. 그러나 두 경우에서 파괴 전변형영역의 단위체적 당 변형의 축적은 두 재료가 동일하기 때문에 국부적으로 동일하다. 미소 소성변형이나 Luders band, 탄성영역에서의 인장실험곡선의 기울기변화는 재료속에 포함된 경도가 높은 침입형 또는 침탄형 원자의 구름에 기인한다. 이들이 구름운동(Rolling movement)을 일으켜 다음 격자로 이동하면 소성변형이 발생되는 반면, 완전히 구르지 못하고 제자리로 되돌아오는 운동을 반복하는 경우가 바로 피로한계인다.
Microstructural processes during high cycle fatigue are investigated according to plastic-strain hardening, crack formation, crack propagation and fracture. It is shown that the fatigue test resembles the uniaxial tensile test. The logarithm of the number of cycles to failure is proportional to the elongation in the tensile test. Under high cycle fatigue test, the strain is normally elastic. If the strain is absolutly elastic, fatigue could not result. But this is over simplication. Nearly all metals undergo a minor amount of plastic strain even at low stress. Damage accumulation leadling to crack formation can continue in the persistent slip bands at very low average plastic strain amplitude. In the tens sile test the overall specimen follows the failure procedure whilst in the high cycle fatigue test the local persistent slip band follows the failure procedure. However accumulations of strain per unit volume in the deforming region before failure in both cases are equal locally.