Усталость материалов при многократных нагрузках возникает из-за постепенного накопления повреждений под действием переменных (часто циклических) напряжений. 3 Это приводит к образованию и развитию трещин, что вызывает разрушение материала за определённое время. 3

Некоторые причины усталостного разрушения:

• Неоднородность структуры материалов. 4 При переменных напряжениях на границах отдельных включений и вблизи микроскопических пустот и различных дефектов возникает концентрация напряжений. 4
• Наличие концентраторов напряжений. 14 В их роли могут выступать отверстия, сварные соединения, зазубрины, очаги ржавчины. 1
• Качество обработки поверхности изделия. 1 Гладкие плоскости менее подвержены усталостным процессам. 1

При длительном воздействии циклической нагрузки постепенно развиваются внутрикристаллические микротрещины. 2 В дальнейшем они переходят на соседние кристаллы и образуют усталостные трещины. 2 Рано или поздно «усталостная трещина» достигает критической длины, тогда скорость её распространения резко возрастает и наступает усталостное разрушение. 2