Архив рубрики: Усталость

Малоцикловая усталость материалов

Под малоцикловой усталостью следует считать разрушение материалов, происходящее на протяжении сотен циклов. Малая долговечность сотен циклов наблюдается при условиях, когда в течение каждого цикла нагружения сначала происходят в прямом, а затем в обратном направлении.

2014-10-04 23-26-18 Скриншот экрана

Наличие пластической деформации является основной причиной появления петель гистерезисаПоле, ограниченное петлей гистерезиса, пропорционально энергии, поглощённой материалом во время единичного цикла нагружения.

В условиях малоцикловой усталости проводят испытания либо в условиях жёсткого нагружения (при постоянном размахе деформации2014-10-04 23-30-47 Скриншот экрана ), либо в условиях мягкого нагружения (при постоянной амплитуде2014-09-28 19-16-50 Скриншот экрана ). Материал циклически упрочняется, если при постоянных значениях 2014-10-04 23-30-47 Скриншот экрана амплитуды напряжений  2014-09-28 19-16-50 Скриншот экранаповышают,

2014-10-04 23-30-03 Скриншот экрана

и циклически разупрочняется, если при постоянных  2014-10-04 23-30-47 Скриншот экранаамплитуды 2014-09-28 19-16-50 Скриншот экранауменьшаются

2014-10-04 23-42-08 Скриншот экрана

Циклическое упрочнение материалов протекает и тогда, когда кривая циклической деформации, построенная в системе координат 2014-10-06 21-24-57 Скриншот экрана лежит выше подобной кривой, полученной при статическом нагружении, и циклическое разупрочнение, когда ниже этой кривой . В этом случае напряжение релаксируют.

В условиях мягкого нагружения упрочняющегося материала петля гистерезиса с увеличением числа циклов сужается. При таком же режиме нагружения для разупрочняющегося материала эта петля, наоборот, расширяется. Существуют также циклически стабильные материалы.

Очевидно, что для упрочняющегося материала режим жесткого нагружения приводит к разрушению быстрее, чем режим мягкого нагружения, в то время как для разупрочняющегося материала режим жесткого нагружения приводит к обратным результатам.

В случае разупрочняющегося материала возможно нарастание средней за цикл пластической деформации 2014-10-06 21-28-12 Скриншот экрана.

Для расчета в условиях малоцикловой усталости Л.Л.Коффин предложил эмпирический критерий разрушения. Размах пластической усталости 2014-10-06 21-32-16 Скриншот экранапри симметричном цикле жесткого нагружения (2014-10-06 21-30-51 Скриншот экрана) связан с разрушающим числом циклов:

2014-10-06 21-33-22 Скриншот экрана

где величина С пропорциональна предельной истинной пластической деформации при статическом разрыве образца:

2014-10-06 21-34-34 Скриншот экранагде2014-10-06 21-35-19 Скриншот экрана

Здесь 2014-10-06 21-36-10 Скриншот экрана  – начальный диаметр образца;

2014-10-06 21-36-46 Скриншот экрана – диаметр в шейке разрушенного образца.

Можно получить число циклов до разрушения 2014-10-04 23-16-29 Скриншот экрана.

В условиях мягкого нагружения средняя за период цикла деформация может нарастать с увеличением числа циклов. Здесь предполагается два рода повреждений: статические и усталостныеСтатические оцениваются мерой:

2014-10-06 21-43-02 Скриншот экрана

Усталостные определяются по принципу линейного суммирования:

2014-10-06 21-44-17 Скриншот экрана или2014-10-06 21-45-04 Скриншот экрана

 

Условие разрушения запишется так:2014-10-06 21-46-12 Скриншот экрана

При  2014-10-06 21-30-51 Скриншот экранаимеем:

2014-10-06 21-47-15 Скриншот экрана

Приоритет в исследовании малоциклового усталостного разрушения принадлежит работам С.В.Серенсена.

Принцип линейного суммирования повреждений в условиях многоцикловой усталости

Принцип линейного суммирования повреждений применяется при нестационарных режимах нагружения. В выражении для определения повреждений в этих условиях постоянные и функциональные параметры определяются по кривым длительной прочности, построенным при различных уровнях напряжений. В условиях многоцикловой усталости вместо времени  t должно фигурировать текущее число циклов N , а параметрами нагружения являются напряжение 2014-09-28 18-41-32 Скриншот экрана  и коэффициент асимметрии r. Кинетическое уравнение повреждений имеет вид:

 

2014-10-04 23-14-00 Скриншот экрана

В момент разрушения П=1, и уравнение усталостной кривой

2014-10-04 23-15-40 Скриншот экрана

где 2014-10-04 23-16-29 Скриншот экрана – число циклов до разрушения.

 

Если подставить кинетическое уравнение повреждений в уравнение усталостной кривой и проинтегрировать, получим2014-10-04 23-19-54 Скриншот экрана

При ступенчатом режиме нагружения имеем:2014-10-04 23-20-55 Скриншот экрана

где 2014-10-04 23-21-43 Скриншот экрана – число циклов отдельных режимов нагружения,

2014-10-04 23-22-19 Скриншот экрана   – число циклов до разрушения при тех же параметрах, что соответствуют 2014-10-04 23-21-43 Скриншот экрана.

На практике часто встречается, что в момент разрушения П или больше или меньше единицы.

Назначение допускаемых напряжений и расчёт на прочность при переменных напряжениях

Предел выносливости зависит от вида деформаций и связан с пределом прочности, определенным эмпирическими зависимостями. При симметричном цикле предел выносливости  2014-10-04 18-50-18 Скриншот экранавсегда меньше, чем предел текучести материала. Допустимые напряжения в этом случае определяются так:

2014-10-04 18-51-05 Скриншот экрана

где 2014-10-04 18-52-21 Скриншот экрана – динамический коэффициент;

2014-10-04 18-52-57 Скриншот экрана – коэффициент запаса прочности;

2014-10-04 18-53-29 Скриншот экрана      – коэффициент, учитывающий технологию изготовления;

2014-10-04 19-01-16 Скриншот экрана   – коэффициент, учитывающий условия работы.

В практических расчетах на выносливость используется приближенная диаграмма предельных амплитуд. Сущность ее заключается в том,  что на плоскость 2014-10-04 19-02-19 Скриншот экрана наносятся результаты трех серий испытаний образцов:

1)        При симметричном цикле нагружения  (точка А).

2014-10-04 19-03-13 Скриншот экрана

2)        При статическом цикле нагружения (точка Д). Причем здесь за опасное состояние для пластических материалов принимается предел текучести.

3)        При отнулевом цикле (точка С).

Соединяя точки А и С прямой линией и продолжая ее, получим точку В от пересечения с прямой, проведенной из точки Д под углом 45°. Координаты точек А  2014-10-04 19-08-36 Скриншот экрана  и                С 2014-10-04 19-09-41 Скриншот экрана .

Чтобы составить уравнение прямой АВ, возьмем на этой прямой произвольную точку К с координатами 2014-10-04 19-11-12 Скриншот экрана. Из подобия треугольников 2014-10-04 19-12-12 Скриншот экрана и 2014-10-04 19-12-47 Скриншот экрана  имеем:

2014-10-04 19-13-25 Скриншот экрана

уравнение АВ 2014-10-04 19-14-17 Скриншот экранагде

2014-10-04 19-15-24 Скриншот экрана

Коэффициент запаса по отношению к усталостному разрушению 2014-10-04 19-16-23 Скриншот экрана определяется по следующему соображению: точка N находится на прямой АВ и удовлетворяет уравнению, которое имеет вид:2014-10-04 19-18-39 Скриншот экрана,

откуда 2014-10-04 19-19-33 Скриншот экранаПолучен коэффициент запаса для гладкого образца. Прочность детали зависит от расчётов и формы этой детали, состояния поверхности.

Эффективный коэффициент концентрации напряжений при изгибе обозначается 2014-10-04 19-21-10 Скриншот экрана, при кручении 2014-10-04 19-22-07 Скриншот экрана .  

2014-10-04 19-23-37 Скриншот экрана – коэффициент, учитывающий качество поверхности.

Тогда2014-10-04 19-25-23 Скриншот экрана

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

2014-10-04 19-26-37 Скриншот экрана

На практике при расчётах в условиях изгиба и кручения используется следующая зависимость:

2014-10-04 19-27-38 Скриншот экрана

где n  – суммарный коэффициент запаса прочности.

Из этой формулы  имеем:

2014-10-04 19-29-36 Скриншот экрана

В расчетах на статическую прочность необходимо учитывать снижение статической прочности вследствие наличия концентраторов напряжений.

Коэффициент запаса прочности в этом случае:

2014-10-04 19-30-45 Скриншот экрана

где 2014-09-28 17-54-42 Скриншот экрана – напряжение, определяемое без коэффициента концентрации напряжений;

2014-10-04 19-32-31 Скриншот экрана

 

 

 

Влияние качества поверхности детали и технологической обработки на предел выносливости

Микроскопические трещины появляются чаще всего в местах, где сделано недостаточно плавное изменение формы и размеров детали или имеются поверхностные повреждения (заусеницы, царапины и т.д.). Поэтому качество обработки деталей  имеет первостепенное значение. Установлено, что снижение предела выносливости тем больше, чем грубее поверхностная обработка детали. Особенно это отражается на деталях, изготовленных из высокопрочных легированных сталей. Все ответственные детали машин полируются.

Предел выносливости материала увеличивается при использовании термомеханической обработки. Это наклёп поверхностного слоя готовой детали, закалка, азотирование, науглероживание и т.д.

Большое влияние на выносливость материала оказывают условия работы. Так, при работе в коррозионной среде предел выносливости существенно снижается. Агрессивной средой могут служить вода, щёлочи, кислоты, в пищевой промышленности различные соки, пасты и т.д. В условиях коррозийных сред не существует предела выносливости на базе некоторого определённого числа циклов.

Влияние размеров детали на величину предела выносливости

Предел выносливости, как правило, определяется лабораторным путём на малых образующих диаметром 8-12 мм. Однако опыты показывают, что с увеличением размеров образцов предел выносливости их существенно уменьшается! 

Влияние абсолютных размеров детали на величину предела выносливости учитывается с помощью  масштабного коэффициента 2014-10-02 22-48-48 Скриншот экрана , представляющего отношение предела выносливости малого образца диаметром 10 мм, к пределу выносливости геометрически подобного образца:

2014-10-02 22-49-51 Скриншот экрана, где 2014-10-02 22-50-38 Скриншот экрана  – предел выносливости большего образца.

Эту зависимость  можно представить графически:

2014-10-02 22-53-17 Скриншот экрана

До настоящего времени нет чёткого объяснения этому факту. Можно предположить, что в образцах больших размеров вероятность появления дефектов (раковин, микротрещин, неметаллических включений и т.д.) больше, чем в образцах с меньшим объёмом. Последнее обстоятельство играет большую роль при проектировании ответственных деталей, в частности газопроводов. В этих случаях сечение, выполненное из нескольких труб, будет прочнее, чем такое же сечение, выполненное из одной трубы.

Коэффициенты концентрации напряжений

На величину предела выносливости материалов влияют многие факторы  - условия, в которых работал материал, вид напряженного состояния, концентраторы напряжений, масштабный фактор, термомеханическая обработка и т.д.

Характер распределения напряжений нарушается в тех местах детали, где имеются пороки в материале, а также искусственно вызванные отверстия, выточки, шпоночные пазы, шлицевые соединения, переходы от сечений одних размеров и форм к другим. В этих местах напряжения будут достигать наибольшего значения. Такие повышенные напряжения называются местными напряжениями, а причины, их вызывающие,– концентраторами напряжений. Различают эффективный   2014-09-29 21-23-09 Скриншот экрана и теоретический 2014-09-29 21-23-55 Скриншот экрана  коэффициенты концентрации напряжений.

Эффективным коэффициентом концентрации напряжений называется отношение разрушающей нагрузки на контрольный образец без концентратора напряжений к соответствующей нагрузке на образец с концентратором. Эффективный коэффициент концентрации напряжений определяется экспериментально.

Наряду с эффективными коэффициентами концентрации напряжений иногда используют теоретический коэффициент, концентрация которого определяется как отношение максимального приведённого напряжения  по одному из критериев разрушения к приведённому напряжению в соответствующей точке без концентратора напряжений.

Эффективный коэффициент концентрации напряжений всегда меньше теоретического, который может достигать очень больших значений. Некоторые хрупкие материалы являются нечувствительными к искусственным концентраторам. Это проявляется тогда, когда в материале находятся дефекты в виде пор, неметаллических включений и т.д., представляющих собой более острые концентраторы, чем конструктивные. В этом случае последние не отражаются на предельном состоянии материала. Использование эффективного концентратора в таких материалах приводит к более точным расчётам, чем использование теоретического коэффициента.

В местах концентрации напряжений возникает объёмное напряжённое состояние с растягивающими главными напряжениями, что повышает хрупкость материала и обуславливает разрушение без заметных остаточных деформаций.

Предел выносливости материалов. Диаграммы Веллера и Хея — Зодерберта. Эффект Ребиндера

Изучение явления усталости показало, что при известных условиях разрушение материала при переменных напряжениях может и не произойти. Свойство материала выдерживать, не разрушаясь, больше число циклов переменных напряжений называют его выносливостью. Пределом выносливости (пределом усталости) называют наибольшую величину циклического напряжения, при котором материал может работать неограниченно долго без разрушения. Предел выносливости обозначается 2014-09-28 18-38-06 Скриншот экрана.

Усталостную прочность определяют по результатам экспериментальных исследований определенного числа образцов, подвергнутым испытаниям при различных уровнях циклических напряжений, вплоть до их разрушений. Результаты испытаний серии одинаковых образцов наносят на плоскость 2014-09-28 18-39-46 Скриншот экрана или 2014-09-28 18-40-42 Скриншот экрана, где2014-09-28 18-41-32 Скриншот экрана–  это максимальное за период цикла напряжение, а 2014-09-28 18-44-55 Скриншот экрана – число циклов до полного разрушения, получая при этом так называемую диаграмму Веллера.

2014-09-28 18-46-23 Скриншот экрана

Опыт по определению предела выносливости производится следующим образом. Заготавливается партия образцов испытываемого материала. Выбирают ряд уровней циклических напряжений, при которых будут испытывать образцы. Первый уровень напряжений, как правило, наибольший и составляет величину равную 0,7-0,8 предела текучести материала,  остальные уровни напряжения берутся ниже. На каждом уровне напряжений испытывают 5-6 образцов. Эти образцы закладываются в машину и нагружаются. Когда произойдет излом или разрыв, машина автоматически выключается, а счетчик оборотов показывает число циклов , необходимое для разрушения образца.Эксперименты показывают, что при испытаниях образцов на одном и том же уровне напряжений наблюдается значительный разброс разрушений. В таких случаях устанавливают вероятность разрушения в течение некоторого времени t на данном уровне напряжений.

С понижением уровня напряжения долговечности испытываемых образцов возрастают настолько, что приходится назначать некоторое предельное время выдержки 2014-09-28 18-50-37 Скриншот экрана , называемое базой испытаний, при которой образцы снимают с испытаний, когда часть из них не разрушилась. Напряжение, при котором 50% образцов разрушаются при 2014-09-28 18-51-42 Скриншот экрана, а остальные 50% проходят базу испытаний, называется ограниченным или условным пределом выносливости. 

Базы  2014-09-28 18-53-08 Скриншот экрана по числам циклов составляют обычно 2014-09-28 18-54-01 Скриншот экрана для черных металлов, для сплавов цветных металлов иногда до 2014-09-28 18-54-42 Скриншот экрана . В настоящие время нет ясного представления о том, существует ли у материалов абсолютный предел выносливости, так как нередко образцы разрушаются после того, как они предварительно выдержали десятки и даже сотни миллионов циклов. Это можно объяснить наличием в материале технологических дефектов в виде пор, расслоений, неметаллических включений и дефектов поверхностей обработки. Наличие экспериментальных данных об испытаниях конструкционных цветных сплавов дает основание утверждать, что последние не имеют абсолютного предела выносливости. Особую область исследований представляют испытания материалов в условиях коррозионно-агрессивных сред. Многие материалы в этих условиях определенно не имеют абсолютного предела выносливости. Также кроме напряженного состояния в материале еще проявляются электрохимические явления, получившие название эффект Ребиндера.

Предел выносливости при асимметрических циклах нагружения

Наиболее опасным циклом нагружения является симметричный цикл нагружения. Однако большое количество деталей машин работает при асимметричных циклах нагружения.  Рассмотрим  диаграмму Хея-Зодерберта для  стали 45.

2014-09-28 19-36-25 Скриншот экрана

Диаграмма Хея-Зодерберта строится в координатах амплитуды напряжений– 2014-09-28 19-16-50 Скриншот экрана, постоянная составляющая цикла– 2014-09-28 19-17-50 Скриншот экрана. Так как 2014-09-28 18-41-32 Скриншот экрана при 2014-09-28 19-19-07 Скриншот экранавсегда меньше предела прочности 2014-09-28 19-20-03 Скриншот экрана, то все возможные механические состояния материалов находятся в пределах треугольника оав, причем уравнение прямой I имеет вид:

2014-09-28 19-21-24 Скриншот экрана

Уравнение прямой 2 представляется так:

2014-09-28 19-22-18 Скриншот экрана

Кривая 3– экспериментальная кривая предела выносливости, полученная при разных амплитудах и постоянных составляющих циклах 2014-09-28 19-23-17 Скриншот экрана на одной и той же базе 2014-09-28 19-24-09 Скриншот экрана. Ордината при абсциссе  2014-09-28 19-25-02 Скриншот экранапредставляет собой предел выносливости при симметричном цикле нагружения, 2014-09-28 19-25-50 Скриншот экрана обозначается через 2014-09-28 19-26-39 Скриншот экрана.

Для кривой выносливости левее луча  2014-09-28 19-28-47 Скриншот экранаможно записать эмпирическую зависимость:

2014-09-28 19-29-51 Скриншот экрана,

где К – эмпирический коэффициент, для стали 45 равный 0,6; для других марок сталей около 0,4.

Правее этого луча 2014-09-28 19-28-47 Скриншот экрана  в некоторый момент начинается медленное развитие шейки, как это имеет место при быстром нагружении материала.

Кривая пределов выносливости продолжена в область отрицательных напряжений, где значение  2014-09-28 18-41-32 Скриншот экранаменьше абсолютного значения 2014-09-28 19-33-59 Скриншот экрана . В этой области амплитуды пределов выносливости быстро возрастают. Это обстоятельство дает основание утверждать, что при знакопостоянных напряжениях сжатия усталостные разрушения сталей отсутствуют.

Для сравнения с диаграммой Хея-Зодерберга для стали представим такую же диаграмму для серого чугуна. Чугун С4 12-28 представляет относительно хрупкий материал.

2014-09-28 19-37-17 Скриншот экрана

Кривая пределов выносливости доходит до линии I, уравнение которой 2014-09-28 19-21-24 Скриншот экранатак как чугун разрушается без образования шейки. В области сжимающих напряжений кривая выносливости имеет экстремум и располагается внутри треугольника оав. Это означает, что сопротивление циклическому сжатию ниже сопротивления статическому сжатию. Предел выносливости стали связан с пределом прочности материала и зависит от вида деформации.

Известны следующие эмпирические зависимости для определения предела выносливости при симметричном цикле нагружения:

при изгибе 2014-09-28 19-40-37 Скриншот экрана

при растяжении 2014-09-28 19-41-30 Скриншот экрана

при кручении 2014-09-28 19-42-13 Скриншот экрана

В настоящее время нет достаточно чёткого объяснения того, что в условиях значительных сжимающих напряжений пластические материалы не разрушаются. По-видимому, под действием растягивающих напряжений микротрещина будет развиваться и расти, а под действием сжимающих напряжений закрываться .

 

Механизм усталостного разрушения

Механизм усталостного разрушения имеет сложное развитие и зависит от многих факторов (материала, вида напряженного состояния, условий работы и т.д.). Эксперименты показывают, что характерной особенностью процесса разрушения при циклических напряжениях является возникновение в материале (иногда задолго до разрушения) мельчайших трещинок, являющихся следствием развития сдвигов в кристаллической решетке. Трещинки концентрируются, как правило, на поверхности материала или в поверхностных слоях в тех местах, где сделано недостаточное плавное изменение формы и размеров детали, где имеются поверхностные повреждения (заусеницы, царапины или внутренние дефекты материала, неметаллические включения, поры, раковины и т.п.).

Мельчайшие трещинки постепенно развиваются, увеличиваются в размерах, сливаются в одну или несколько больших трещин и настолько ослабляют поперечное сечение детали, что она разрушается, будучи не в состоянии противостоять действию внешней нагрузки. Разрушение сопровождается доломом или дорывом детали, и в местах разрушения, как правило, наблюдается шейка, подобно той, как это имеет место при кратковременном деформировании образца.

Поэтому разрушение детали при переменных напряжениях происходит обычно внезапно. В месте излома детали всегда можно видеть две зоны: гладкую и зернистую. При переменных напряжениях края трещины то сближаются и нажимают друг на друга, то расходятся. Этим и объясняется наличие гладкой, притертой зоны излома. Зернистая зона – результат внезапного разрушения.

Таким образом, под  усталостью необходимо понимать явление постепенного развития трещины при переменных напряжениях, приводящее к постепенному внезапному разрушению, не сопровождающемуся сколько-нибудь пластическими деформациями.

Режимы нагружения и их характеристики

Различают стационарные и нестационарные режимы нагружения. Для стационарных режимов нагружения характерна повторяемость нагрузки за равные промежутки времени. Из различных видов стационарных режимов нагружения наибольшее значение имеют циклические напряженияЦиклом называется однократная смена напряжений (от наименьшего напряжения к наибольшему и обратно). Если такой цикл во время работы непрерывно повторяется, то напряжения в нем называются циклическими. Различные виды нагружений строятся в координатах напряжения 2014-09-28 17-54-42 Скриншот экрана –  2014-09-28 17-55-31 Скриншот экрана, время . Частным случаем периодически изменяемого напряжения является синусоидальное нагружение. Это напряжение и принято в качестве основного при определении усталостных свойств материала. Эксперименты показывают, что некоторые отклонения от синусоидальной зависимости отражаются незначительно на усталостной прочности. Эти результаты также слабо зависят от частоты циклического нагружения, если она превосходит 100 Гц, образцы нагреваются в условиях циклического нагружения, что отражается на механических свойствах материала. Рассмотрим основные режимы нагружения

1. Постоянное напряжение 

2014-09-28 17-58-19 Скриншот экрана

 

2.Знакопостоянный цикл напряжения изменяется только по величине2014-09-28 18-00-10 Скриншот экрана

3. Пульсирующий отнулевой цикл

2014-09-28 18-02-17 Скриншот экрана

4. Асимметрический цикл нагружения

2014-09-28 18-03-32 Скриншот экрана

5. Симметрический цикл нагружения

2014-09-28 18-04-35 Скриншот экрана

2014-09-28 18-05-36 Скриншот экрана - это наибольшее по величине напряжение цикла

2014-09-28 18-06-51 Скриншот экрана это наименьшее по величине напряжение цикла

Отношение наименьшего напряжения цикла к наибольшему, взятое с учётом их знаков, называется коэффициентом асимметрии цикла:2014-09-28 18-08-46 Скриншот экрана

Полусумма наибольшего и наименьшего напряжений цикла (с учётом их знаков) называется постоянной составляющей цикла или средним напряжением:

2014-09-28 18-09-54 Скриншот экрана

Полуразность тех же напряжений (также с учетом знаков) называется переменной составляющей цикла или амплитудой:

2014-09-28 18-11-27 Скриншот экрана

Таким образом, любой цикл изменения напряжений можно получить наложением симметрического цикла напряжений на постоянное напряжение. По этому принципу работают ряд испытательных машин на усталость. Самым опасным является симметричный цикл нагружения. Поэтому все расчеты деталей машин ведутся в предположении именно симметричного цикла нагружения. Если деталь работает при других циклах нагружения, то такие расчеты идут в повышенный запас прочности. Однако в последнее время появились экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что наиболее опасным является нагружение, у которого r< – 1.

 

Усталость. Усталостное разрушение материалов

Сопротивление материалов от нагрузок, изменяющих свою величину и знак, отличается от сопротивления тех же материалов, подвергающихся действию статических нагрузок. Детали машин и конструкций, работающие в этих условиях, разрушаются при нагрузках меньше тех, которые опасны при постоянных напряжениях. Характерной особенностью разрушения в этих условиях является следующее:

1)      Разрушение деталей происходит не сразу после приложения нагрузки, а после длительной эксплуатации машины.

2)      Детали разрушаются без видимых остаточных деформаций даже в тех случаях, когда они изготовлены из пластических материалов.

Ранее полагали, что под влиянием переменных напряжений материал с течением времени постепенно перерождается, как бы устает и вместо пластического становится хрупким. Термин «усталость материалов» впервые был применен в 1839г. профессором Дж. Пончекотом при чтении лекции в Политехнической школе в Париже. Он указал на снижение долговечности стальных конструкций в результате периодических воздействий сжимающих и растягивающих напряжений. Систематическое исследование усталости началось благодаря работам Веллера (1852г.). Более 80% всех разрушений носят усталостный характер, и поэтому значение исследований усталости трудно переоценить.