Utmattningshållfasthet [1] är egenskapen hos ett material att inte kollapsa över tid under påverkan av förändrade arbetsbelastningar.
I de flesta fall är det cykliska belastningar. Förstörelse uppstår på grund av uppkomsten av mikroförstörelser, deras ackumulering, och sedan kombineras till en makroförstörelse. Ansamlingen av mikroskador kallas materialutmattning , och utmattningshållfasthet är då materialets förmåga att inte "tröttas" och hålla belastningen. För varje material finns en utmattningsgräns, som är mycket mindre än dess slutliga hållfasthet. Utmattningshållfasthetsgränsen innebär förmågan att motstå belastningar under ett oändligt antal cykler, vilket givetvis är ouppnåeligt i livet, dock rätas utmattningskurvan för de maximalt tillåtna spänningarna avsevärt efter att ha passerat utmattningshållfasthetsgränsen.
Utmattningshållfastheten påverkas inte bara av antalet cykler och storleken på den verkande belastningen, utan också av amplituden av spänningar i materialet till följd av den verkande belastningen som är variabel i tid. Sålunda, i vissa fall, för att bestämma utmattningshållfastheten, är det nödvändigt att ta amplituden för förändringen i spänningen, och inte den maximala registrerade spänningsmodulen. Utmattningshållfastheten påverkas av sådana faktorer som: effektiv spänningskoncentrationsfaktor, skalfaktor, ytfaktor.
Vid lösning av utmattningshållfasthetsproblem bestäms vanligtvis utmattningssäkerhetsfaktorn .
I solida och glasartade kroppar minskar utmattningshållfastheten på grund av ansamling av defekter vid deformationer. I en vätska ackumuleras inte defekter eller slappnar snart av, därför har till exempel trädgrenar som innehåller sav en hög utmattningshållfasthet - de kan svaja under mycket lång tid under påverkan av en inte alltför stark vind [2] .
Ur synvinkeln av antalet cykler som ett laddat strukturelement kan uppfatta, finns det lågcykelbelastning (beroende på det specifika materialet, från flera hundra cykler till flera tusen), medelstora cykler (cirka hundra tusen cykler) ) och cyklar i oändlighet (från en miljon cykler och mer). ). Lågcykelbelastning anses vara den mest komplexa och farliga typen av belastning, eftersom den i vissa fall kan leda till betydande härdning av materialet i ytan och djupa skikten och efterföljande återhärdning med bildning av sprickor och spröd brott.