Усталость материала — это длительный процесс постепенного накопления механических повреждений в материале под воздействием многократно повторяющихся (циклических) нагрузок. Опасность этого процесса заключается в том, что разрушение происходит при напряжениях, которые значительно ниже предела прочности материала при разовом статическом нагружении. В качестве примера можно привести какой-либо нагруженный элемент конструкции, спокойно выдерживающий статическую нагрузку более 1 тонны, но разрушающийся при динамическом воздействии этой нагрузкой в течение длительного времени. Явление усталости включает в себя три основных этапа – зарождение трещины, ее рост и разрушение. На начальном этапе под воздействием возникающих циклических напряжений идет накопление микроскопических дефектов, которые постепенно развиваются в микротрещину. На следующем этапе трещина начинает расти и ее рост приводит к значительному ослаблению прочности нагруженного элемента. Когда трещина развивается до критического р