При вязком состоянии металла в изломе более 90% волокон, за верхний порог хладноломкости Тв принимается температура, обеспечивающая такое состояние. При хрупком состоянии металла в изломе 10% волокон, за нижний порог хладноломкости Тн принимается температура, обеспечивающая такое состояние.
В технике за порог хладноломкости принимают температуру, при которой в изломе 50% вязкой составляющей. Причем эта температура должна быть ниже температуры эксплуатации изделий не менее чем на 40°С.
Испытания на выностивость (ГОСТ 2860) дают характеристики усталостной прочности.
Усталость – разрушение материала при повторных знакопеременных напряжениях, величина которых не превышает предела текучести.
Усталостная прочность – способность материала сопротивляться усталости.
Процесс усталости состоит из трех этапов:
1 образование трещины в наиболее нагруженной части сечения, которая подвергалась микродеформациям и получила максимальное упрочнение;
2 постепенное распространение трещины (гладкая притертая поверхность);
3 окончательное разрушение, зона «долома», живое сечение уменьшается, а истинное напряжение увеличивается, пока не происходит разрушение хрупкое или вязкое.
Характеристики усталостной прочности определяются при циклических испытаниях на изгиб при вращении.
Предел выносливости (σ-1 – при симметричном изменении нагрузки, σR – при несимметричном изменении нагрузки) – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за произвольно большое число циклов нагружения n.
Ограниченный предел выносливости – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за определенное число циклов нагружения или время.
Живучесть – разность между числом циклов до полного разрушения и числом циклов до появления усталостной трещины.