在工程的实际中，为了评价和估算疲劳寿命或者是疲劳强度，这就需要建立外载荷与寿命之间的关系。能够反映外加变应力S与疲劳寿命N之间关系的曲线叫做S-N曲线，或称之为Wohler曲线，它是根据材料的疲劳强度实验数据得出的。这就是所谓的材料的S-N曲线。

一般情况下，材料疲劳性能试验所用的小尺寸光滑圆柱试件是标准试件。通过材料的基本S-N曲线，我们可以看到它所展示的是在恒幅对称循环应力的作用下光滑材料的裂纹萌生寿命。在应力比一定的情况下，对一组标准试件施加不同应力幅进行试验，记录其相应疲劳寿命，就可以得到S-N曲线。当应力比一定时，应力越小，产生的疲劳寿命就越长。当应力小于某个极限值时，弹簧就不会发生破坏，寿命趋于无限大。由S-N曲线所确定的，对应于疲劳寿命N的应力，被称为寿命N的疲劳强度，记做Sn。疲劳寿命N趋于无穷大时所对应的应力S的极限值被称为材料的疲劳极限。

因为疲劳极限是通过材料的疲劳试验确定的，而且试验是不可能一直做下去的，所以在很多试验研究的基础上所谓的“无穷大＂一般被定义为：钢材，10的7次方循环。满足S＜S的设计就是无限寿命设计。

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