Почему возникает усталость материалов при многократных нагрузках?

Усталость материалов при многократных нагрузках возникает из-за постепенного накопления повреждений под действием переменных (часто циклических) напряжений. ru.wikipedia.org Это приводит к образованию и развитию трещин, что вызывает разрушение материала за определённое время. ru.wikipedia.org

Некоторые причины усталостного разрушения:

• Неоднородность структуры материалов. sopromat.vstu.ru При переменных напряжениях на границах отдельных включений и вблизи микроскопических пустот и различных дефектов возникает концентрация напряжений. sopromat.vstu.ru
• Наличие концентраторов напряжений. vt-metall.ru sopromat.vstu.ru В их роли могут выступать отверстия, сварные соединения, зазубрины, очаги ржавчины. vt-metall.ru
• Качество обработки поверхности изделия. vt-metall.ru Гладкие плоскости менее подвержены усталостным процессам. vt-metall.ru

При длительном воздействии циклической нагрузки постепенно развиваются внутрикристаллические микротрещины. rep.bntu.by В дальнейшем они переходят на соседние кристаллы и образуют усталостные трещины. rep.bntu.by Рано или поздно «усталостная трещина» достигает критической длины, тогда скорость её распространения резко возрастает и наступает усталостное разрушение. rep.bntu.by