常用的紧固连接方式，如螺栓连接和铆接等，当被连接件承受横向交变载荷（平行于接触面方向的载荷）或处在振动环境中时，均易发生由微动引起的失效。虽然螺栓或铆钉的预紧作用将被连接件压紧在一起，根据圣维南原理可知，预紧力的作用范围是有限的。如图1.4所示，距离预紧力作用点越远，接触压力越小，导致当被连接件承受横向载荷作用时，接触区外沿会发生微动现象。易发生微动损伤的位置如图1.5所示。
图1.4 螺栓连接被连接件的应力分布情况
图1.5 连接结构常见的微动损伤位置
（a）螺栓连接易发生微动损伤的位置；（b）铆接易发生微动损伤的位置
典型案例1：某强化V型柴油机机体-主轴承座紧固面微动疲劳问题。
某V型柴油机样机在进行耐久性考核至387 h时，机体第二隔板发生疲劳破坏，拆解后发现，主轴承盖与机体隔板紧固连接位置有明显的磨损现象，裂纹在主轴承盖与隔板的紧固面的中间部位萌生，进而不断扩张。至发现故障停机时，机体隔板仅有一侧约50 mm与机体相连。其微动疲劳失效如图1.6所示。
图1.6 内燃机机体紧固面的微动疲劳失效(www.xing528.com)
（a）机体与主轴承座螺栓连接紧固面上的微动疲劳裂纹；（b）机体隔板疲劳裂纹的扩展情况
典型案例2：飞机蒙皮铆接的微动疲劳失效。
2002年5月25日，中国台湾“华航”B747-200 B型飞机发生坠海事故，导致225名乘客及机组成员遇难。事故调查原因为机尾下方蒙皮的铆接处发生微动疲劳，导致机体结构损坏。飞机蒙皮铆接孔附近的微动疲劳裂纹如图1.7所示。北大西洋公约组织航空研究报告指出，约90%的飞机结构件的疲劳破坏起始于微动造成的损伤。
典型案例3：种植牙的微动损伤问题。
图1.7 飞机蒙皮铆接孔附近的微动疲劳裂纹
种植牙是一种常规的口腔外科手术，采用带螺纹的牙根材料与牙床紧固连接，并在其上安装人工牙冠。由于金属钛耐磨性和耐腐蚀性好，弹性模量低，与骨相近，能产生共振；无毒无副作用，无刺激，在体内能够保持长期稳定，生物相容性好，为牙根的理想材料。然而，如图1.8所示，由于牙齿在咀嚼过程中受到交变载荷的作用，钛合金牙根易发生微动疲劳失效。
图1.8 种植牙的微动损伤问题
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