Применение керметов при обработке сталиСпособность материалов сопротивляться воздействию переменных нагрузок (напряжений) без разрушения называется усталостной прочностью.

Усталость — процесс постепенного накопления повреждений материала под действием повторно-переменных напряжений, приводящий к уменьшению долговечности, образованию трещин и разрушению.
Выносливость — свойство материала противостоять усталости.
База испытаний — предварительно задаваемое число циклов напряжений, до которого образцы испытывают на усталость (10-10⁶ циклов).
Усталостная долговечность — характеристика выносливости материала; определяется числом циклов, пройденным образцом перед разрушением при определенном (задаваемом) напряжении.?
Концентрация напряжений — местное повышение напряжений вблизи поперечных отверстий, резьбы, шпоночных канавок, выточек, галтелей и других конструктивных форм, а также в прессовых, сварных и других соединениях.
Кривая усталости — график, характеризующий зависимость между напряжениями цикла и долговечностью серии одинаковых образцов.

Существуют различные испытания на усталость, предусматривающие следующие виды нагружения, деформирования и условия:
• при растяжении-сжатии, изгибе, кручении;
• при наличии и отсутствии концентрации напряжений;
• при симметричных и асимметричных циклах;
• в много- и малоцикловой областях;
• при нормальной (20 °С), повышенной и пониженной температурах;
• при наличии и отсутствии агрессивной (коррозионно-усталостная прочность) среды.

При разработке методики проведения усталостных испытаний первостепенное значение имеет выбор схемы нагружения. Наиболее распространенными схемами нагружений являются:
1. Чистый изгиб при вращении круглых образцов.
2. Чистый прямой изгиб в одной плоскости круглых и некруглых образцов.
3. Поперечный изгиб при вращении консольных круглых образцов.
4. Поперечный изгиб в одной плоскости круглых и некруглых образцов.
5. Переменное растяжение — сжатие круглых и некруглых образцов.
6. Переменное кручение круглых образцов.
Из перечисленных схем наиболее характерным видом нагружения является поперечный изгиб в одной плоскости консольных круглых и некруглых образцов. Схема нагружения и эпюра изгибающих моментов представлены на рисунке 2.10.
Расчетное напряжение определяется соотношением:

— изгибающий момент;
— осевой момент сопротивления для круглого и прямоугольного расчетного сечения образца.

Испытания можно проводить на усталостных машинах, которые позволяют производить циклическое нагружение плоских образцов толщиной до 5 мм, с частотой 1500 циклов/мин по выбранной схеме — поперечный изгиб в одной плоскости консольных плоских образцов и круглых образцов специальной формы. Также на этих машинах производят нагружение — изгиб при вращении консольных круглых образцов. Схема нагружения — поперечный изгиб при вращении консольных круглых образцов — представлена на рисунке 2.11.

Расчетное напряжение:

где Wэ — осевой момент сопротивления расчетного сечения образца.