如何测量金属材料的韧性和疲劳性能

工程上最常使用的检测方法是，在冲击试验机上检测材料的冲击（断裂）韧性；在疲劳试验机上模拟工作载荷检测疲劳（断裂）强度。
韧性和疲劳强度是材料的诸多力学性能指标（参数）中的比较经常检测的项目。韧性好的材料（例如高强度合金钢）就不容易在服役过程中发生脆断破坏。特别是在低温条件下，材料的韧性是很重要的；例如，严寒地区的桥梁钢结构，工程机械等。疲劳强度指标的检验对在交变应力条件下工作的工件是很重要的；例如，车辆的承载弹簧，如果疲劳强度低，就会容易出现疲劳断裂，达不到设计的使用寿命；更危险的是还会发生灾难性事故！

材料疲劳测试是利用金属试样或模拟机件在各种环境下，经受交变载荷循环作用而测定其疲劳性能判据，并研究其断裂过程、评定材料、零部件或整机的疲劳强度及疲劳寿命的试验。金属疲劳试验种类很多，通常可分为高周疲劳、低周疲劳、热疲劳、冲击疲劳、腐蚀疲劳、接触疲劳、声致疲劳、真空疲劳、高温疲劳、常温疲劳、低温疲劳、旋转弯曲疲劳、平面弯曲疲劳、轴向加载疲劳、扭转疲劳、复合应力疲劳等。应根据金属制件的服役（工作）条件来选择适宜的疲劳试验方法，测试条件要尽量接近服役条件。进行金属疲劳试验的目的在于测定金属的疲劳强度（抗力），由于试验条件不同，表征金属疲劳强度的判据（指标）也不一样。
除此之外，表征金属材料对脆性断裂的抗力，度量材料韧性好坏通常测定金属材料平面断裂韧性Kic。及金属材料延性断裂韧度Jic试验。
东北大学材料与冶金学院材料力学实验室拥有国际上最先进的液压伺服疲劳试验机电脑控制，测量系统精确可靠，可模拟各种波形（正弦波、方波、斜波、三角波、地震波、衰减波形等），也可以自己设计组合波形。也可以进行非金属的疲劳测试。

要测量金属材料的韧性和疲劳性能，通常可以使用以下方法： 

1. 韧性测试：常用的方法是冲击试验，如冲击试验机可测定金属材料的冲击韧性。常见的测试方法包括冲击试验和拉伸试验。在冲击试验中，可以测定材料在受到冲击负荷时的强度和韧性表现。而在拉伸试验中，可以测定金属材料在拉伸加载下的变形行为，从而评估其韧性。

2. 疲劳性能测试：疲劳性能测试是通过疲劳试验来评估金属材料的抗疲劳性能。常见的方法是采用疲劳试验机进行疲劳试验，施加循环载荷，观察材料受到循环加载后的裂纹扩展情况，从而评估其疲劳寿命和性能。

这些测试方法能够帮助评估金属材料在实际应用中的性能表现，以指导材料选择和设计工程结构。