Многие детали машин и сооружений подвергаются действию переменных напряжений, изменяющих свою величину и знак во времени.
Например: элементы мостов и т.д.
В этих случаях разрушение происходит при значительно меньших напряжениях по сравнению с постоянными напряжениями.
Разрушение при переменных напряжениях начинается с образования микротрещин материала, состоящего из кристалликов разной прочности.
При эксплуатации более слабых происходит сдвиг, текучесть и упрочнение.
При дальнейшей эксплуатации упрочнение невозможно и появляются микротрещины, которые прогрессируя ведут к внезапному разрушению.
В зоне разрушения четко просматриваются две зоны:
1 1 - зона постепенного развития трещины;
2 - зона внезапного разрушения.
1-я зона – гладкая поверхность;
2-я зона – имеет зернистую структуру.
Полученные ранее характеристики предела текучести и предела прочности не применимы при переменных напряжениях.
Применяется другая характеристика – предел выносливости : определяется опытным путем. Явление в понижении прочности материала при переменных напряжениях за счет прогрессивно развивающихся микротрещин называется усталостью, а свойство материала сопротивляться разрушению от усталости называется выносливостью.
