Для сопротивления металлов усталости характерен значительный разброс опытных данных. Особенно большой разброс наблюдается для характеристик долговечности (по времени работ или по числу циклов до излома). При одном и том же напряжении испытуемые образцы металла могут показывать числа циклов до разрушения, различающиеся на один или даже на два порядка.
На рис. 19 приведены (по данным ЦНИИТМАШа) результаты испытаний на усталость круглых образцов литой (рис. 19, б) и прокатной (рис. 19, а) сталей. Эти данные показывают, что значительный разброс наблюдается как для литой, так и для прокатной стали и что с ростом размеров образцов разброс уменьшается. Для достоверного определения пределов выносливости деталей требуется значительное количество образцов и соответствующая статистическая обработка, иначе можно легко допустить ошибку при определении сопротивления усталости.


Причины значительного разброса опытных данных при испытаниях на усталость заключаются в статистическом характере усталостных повреждений - неоднородность механических свойств напряженных микрообъемов испытуемых объектов особенно резко проявляется при циклических нагрузках. Статистическая теория усталостной прочности, базирующаяся на неоднородности механических свойств и основных положениях теории вероятности, была впервые предложена Н.Н. Афанасьевым [5].