读懂 S–N 与 ε–N：寿命数据、未失效点与平均应力

S–N 图上每个点代表什么

S–N 图把给定循环应力水平与达到规定失效终点的循环数 N 联系起来。横轴常用对数；纵轴可能是应力幅 σa、应力范围 Δσ 或最大应力 σmax，必须读取图注。一个点通常对应一个试样，离散性本身也是结果的一部分。

比较材料前检查试样尺寸、取向、表面加工、热处理、R、频率和环境。相同牌号的抛光小试样数据不能直接当作有台阶、腐蚀或焊缝构件的寿命。先确认条件是否可比，再讨论曲线高低。

run-out 与所谓疲劳极限

如果试验达到预定循环数时尚未失效，该点只说明寿命超过了当前观察时长，属于右删失数据。绘图时应使用箭头或独立符号，统计拟合也应说明如何处理。把它当作恰在停机次数失效会改变寿命分布。

有些钢在特定环境和试验范围内出现近似平台；许多铝合金并无清晰的疲劳极限。即使出现平台，也不能脱离环境、超高周区间和缺陷状态宣称永久不裂。报告某循环数下的疲劳强度时，应同时说明存活概率和置信信息。

有明显塑性时，转向应变寿命

ε–N 方法将总应变幅拆为弹性与塑性部分。常见的 Coffin–Manson–Basquin 表达式为：εa = (σ′f/E)(2Nf)^b + ε′f(2Nf)^c。E 为弹性模量；σ′f、ε′f、b、c 均来自与材料状态和试验条件匹配的拟合。

这里 2Nf 是反向次数，Nf 是循环数，不能混用。公式的系数定义、采用的稳定循环或半寿命循环，以及失效判据应一起报告。数据若出现持续硬化、软化或平均应力松弛，应展示其演化，不能只留最终拟合线。

平均应力与变幅损伤怎样读

相同 σa 下，不同 σm 的损伤可能不同。Goodman 等关系是特定假设下的工程近似；对缺口、残余应力、塑性、焊接接头和多轴载荷，应选择与问题匹配的方法及数据。切忌把一个修正公式视为所有材料的通用规律。

Miner 线性累积损伤写作 D = Σ(ni/Ni)。教学算例：两个工况的 ni/Ni 分别为 0.20、0.30，则 D = 0.50。这个数字是模型内的损伤指标，不能据此声称实际构件还剩一半寿命；载荷顺序、过载迟滞、环境和非线性损伤都可能改变结果。

一份可比较寿命结果的最小表格

保存每个试样的原始记录，至少包含材料批次、取向、几何、表面状态、载荷水平、R、环境、循环数和结果类型。拟合时另列模型、删失处理、样本量及置信区间。

• 对失效试样补充起裂位置；夹持端或非目标位置失效须单独说明。
• 对未失效试样记录终止原因和终止循环数。
• 将材料实测、文献数据和教学假设标成不同来源；没有数据时不填造系数。