疲労限度
切欠き底の応力集中や、曲げ・ねじりのような応力勾配を持つ荷重形式に対して、この力学的要因が現れる。形状相似のまま寸法を大きくすると、これらの応力分布の最大応力は変わらないが、応力勾配は寸法が大きくなると緩やかになっていき強度的に厳しくなる。疲労限度が応力分布の最大応力だけでなく応力勾配の影響も受けるという点で、本質的に切欠き効果と同じである。
η = β − 1 α − 1 {\displaystyle \eta ={\frac {\beta -1}{\alpha -1}}} ... (4)
ここで、η あるいは q : 切欠き感度係数、α : 弾性応力集中係数。すなわち、η = 1 のとき、β = α で切欠きの応力集中係数と等しく疲労限度が低下することになり、η = 0 のとき、β = 1 で疲労限度は切欠きの影響を全く受けないことになる。ただし、形状が相似で α が等しいもの同士の η を比較しても、寸法や材料の影響で η の値は変わるため、性質的には η は β と同じもので、η 自体に特別な物理的意味は無い。
切欠き係数の傾向として、α が小さい場合は β = α に近いが、α が大きい場合は β < α となり、さらに α がある程度以上大きくなるとαの大きさに関わらず β は一定値を取るようになる。β = α とならない大きな理由は、切欠き材の疲労限度が切欠き底の最大応力 σmax のみでなく、切欠き底から材料内部に向かっての応力分布がどのように変化するかも影響しているためである。すなわち、σmax が同じでも、切欠き底から材料内部に向かって急激に応力が減少する場合と緩やかに減少する場合とでは、材料が受ける負担が異なる。
疲労限度(ひろうげんど、英語:fatigue limit, endurance limit)とは、材料の疲労において、物体が振幅一定の繰返し応力を受けるとき、何回負荷を繰り返しても疲労破壊に至らない、またはそのように見なされる応力値のことである。疲労限、疲れ限度、耐久限度、耐久限などとも呼ぶ。材料の疲労強度特性の検討や設計応力の検討を行う際の重要な特性の1つとされる。