挡光元件中的关键挡光部件是吸收体,只要能完成挡光功能,包括保持好的构形以完成对光束的裁剪,即使部分进入塑性变形甚至产生微裂纹也是允许的,即将最大应力控制在屈服应力以下没有必要。挡光元件有一定设计寿命,一般要求承受10000次左右循环热负载,相当于30年的使用寿命。结合前面得出的吸收体可部分进入塑性的结论,显然强度方面的设计准则是个典型的低周疲劳寿命估计问题,因为低周疲劳构件至少部分区域会进入塑性变形状态。
吸收体所受同步辐射光的热负载较一般的机械受力变形有其特殊的地方,如在一个加卸载循环中,挡光时受热,局部进入塑性变形,最大主应力为压应力,不会产生裂纹或使已有裂纹扩大。不挡光时冷却降温,吸收体各部分收缩变形产生拉应力,有可能产生裂纹或使已有裂纹扩大。这些拉、压最大应力都出现在吸收体表面、挡光区内较小的范围内。这样特殊的局部受热载低周热疲劳问题,已有的理论和实验结果是否适用,值得深入研究。
近年来,研究人员基本将工作重心转移到低周疲劳寿命设计准则上来,但研究才刚刚起步,许多工作尚有不足。疲劳寿命计算模型中损伤参量的选取大多基于单轴应力应变状态,同步辐射光照射引起试件中的温度分布不均,各部分膨胀量的不同导致不同方向的约束,以至于试件处于多向应力应变状态,在选择疲劳寿命预测模型时选取多轴模型较合适。