Нахлесточные соединения с угловыми швами имеют сравнительно низкую усталостную прочность, что показано многочисленными исследованиями [41, 46, 47, 111, 171, 180, 221, 223, 235].

Стыковые соединения занимают наибольшую долю в общем объеме сварных конструкций. При производстве стыковых соединений используют различные способы сварки (ручную дуговую, автоматическую под флюсом, в углекислом газе, стыковую контактную, трением, электрошлаковую, электронно-лучевую) и разные конструкционные стали различной толщины.
Заметная доля при изготовлении сварных конструкций мостов, кранов, тележек подвижного состава, различных строительных сооружений и транспортных средств отводится соединениям внахлестку. Соединения такого типа обладают, как правило, сильной концентрацией напряжений и поэтому оценка их сопротивления усталости имеет особо важное значение.

При изучении влияния абсолютных размеров на усталостную прочность металла экспериментально установлено (см. гл. II), что небольшие образцы более прочны, чем крупные [2, 72, 76, 87, 89, 113, 117, 127, 133, 158, 169, 178, 182].
Так как применение крупных элементов в тяжелом, энергетическом и химическом машиностроении становится все более неизбежным, то возникают серьезные проблемы оценки действительной несущей способности крупных элементов. При этом возникает вопрос: достаточны ли испытания на небольших образцах или необходимы испытания на крупногабаритных образцах?

В сварном соединении, как правило, возникает более или менее значительный градиент механических свойств в разных направлениях по отношению к шву. Роль неоднородности сварных соединений в сопротивлении их статическим и ударным нагрузкам исследована к настоящему времени достаточно подробно.
В изучении этой проблемы значительный вклад был сделан проф. О.А. Бакши и его школой [7, 9]. Применительно к усталостным явлениям роль неоднородности свойств сварных соединений изучалась П.И. Кудрявцевым [99].

Концентрация напряжений, вызываемая различного рода выточками, надрезами, отверстиями, уступами и прочими резкими изменениями формы, в большой степени влияет на сопротивление усталости металлических материалов или конструктивных элементов (см. гл. II).
Сварные соединения, как правило, обладают более или менее значительными концентраторами напряжений. Ими могут быть и неснятые усиления швов и различного рода накладки, ребра жесткости, а также наружные или внутренние дефекты швов в виде непроваров, включений, трещин и пр.

В предыдущей главе были освещены основные общие закономерности, касающиеся сопротивления усталости металлических материалов и конструктивных элементов. Эти закономерности относятся, в частности, и к сварным соединениям. Ниже перечислены особо важные специфические для сварных соединений факторы, влияющие на сопротивление усталости.

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.