Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям

Остаточные деформации
– результат пластического деформирова-
ния металла, проявляющегося в необратимом изменении формы детали 
после снятия нагрузки. Такие деформации возникают при больших давле-
ниях на поверхности детали или при воздействии нагрузок, вызывающих 
напряжения за пределом упругости. В первом случае появляется смятие 
поверхностей, а во втором – скручивание или изгиб. 
Смятию поверхностей подвергаются детали, работающие в условиях 
значительных нагрузок при отсутствии относительного перемещения кон-
тактирующих поверхностей. Такому виду разрушения подвержены шпо-
ночные, шлицевые и резьбовые соединения, упоры, штифты и другие де-
тали автомобиля.
σ
r
σ
N
0
0
N
Рис. 2.2. Кривая выносливости детали: 
N – число циклов нагружения;
σ – напряжение материала детали 

---

34
Влияние пластических деформаций на интенсивность отказов может 
быть уменьшено или почти устранено путем повышения твердости эле-
ментов пар. 
Остаточные напряжения могут возникать также в результате релак-
сации
*
внутренних напряжений в деталях (блоки и головки цилиндров, 
другие корпусные детали), которые вызывают их коробление. 
Старение изделий
– это процесс изменения строения и свойств ма-
териала, происходящий либо самопроизвольно при длительной выдержке и 
обычной температуре, либо в результате нагрева при искусственном ста-
рении. В случае самопроизвольного процесса перехода материала из не-
стабильного состояния в стабильное происходит перемещение атомов в 
металле, изменяется его кристаллическая структура. Процесс старения не-
однозначный и включает в себя целую гамму параллельных процессов. 
С целью улучшения или стабилизации характеристик металлических 
деталей машин на практике нередко применяют искусственное старение. 
Однако при этом наряду с улучшением одних характеристик материала де-
тали может произойти ухудшение других. Так, например, упрочнение при 
старении сопровождается одновременно снижением пластичности металла. 
Механизм указанных превращений очень сложен, и на характер их 
протекания наиболее существенное влияние оказывает температура мате-
риала. Эти превращения могут происходить в широком диапазоне темпе-
ратур, включая температуры, характерные для обычных условий эксплуа-
тации изделия. 
В результате старения происходит изменение механических и физи-
ческих свойств металла: на первых стадиях наблюдаются упрочнение, уве-
личение твердости и повышение сопротивляемости пластической дефор-
мации; на последних стадиях прочность металла снижается. 
Старение изделий из неметаллических материалов заключается в из-
менении во времени их физико-механических свойств под влиянием окру-
жающей среды и условий эксплуатации: кислорода воздуха, перепадов 
температур, влажности, воздействия солнечных лучей. При этом происхо-
дит снижение прочности, эластичности, увеличение хрупкости при низких 
температурах, появление трещин и др. 
*
Релаксация – процесс постепенного перехода термодинамической системы из 
неустановившегося состояния, вызванного внешними воздействиями, в состояние тер-
модинамического равновесия. 

---

35