теристиками металла. Большей частью он лежит несколько ниже, чем предел упругости металла, и составляет, грубо говоря, около 50% от его сопротивления разрыву (сталь). Однако для очень вязких и мягких материалов предел усталости оказывается выше предела упругости и даже текучести (напр. для чистого железа — на 100% и для мягкой меди — на 200%). Это можно объяснить постепенным увеличением — после нек-рого числа циклов — предела текучести вследствие холодного наклепа, вызванного описанным выше сдвигом частей кристаллических зерен. Величина предела усталости в этом случае определяется степенью упрочнения металла, совершающегося в процессе испытания. Если напряжение в цикле превосходит предел упругости, то образец получает в каждом цикле обоюдосторонние пластические деформации. Это вызывает заметный прирост энергии, необходимой для вращения образца в машине, а также влечет за собой повышение температуры образца вследствие превращения энергии в тепловую форму. В то же время увеличивается стрела прогиба образца в каждом цикле. Все эти признаки могут быть замечены на машине Лера-Шенка, имеющей для этого специальные приспособления, и служат для ускоренного определения предела У. м. на одном образце (в несколько часов); впрочем такое определение не может считаться надежным и вообще применимо лишь для мягких металлов. При циклических напряжениях, не достигающих предела упругости, энергия также расходуется в необратимой форме («петля гистерезиса»), но в значительно меньших количествах, вызывая лишь небольшое нагревание образца. Эта энергия затрачивается на небольшие местные пластические деформации, производя «тренировку» образца и даже несколько повышая предел его усталости. Разрушение металлов от усталости, как правило, начинается с того места, где имеется концентрация напряжений, превосходящая предел упругости. Концентрация напряжений возникает всегда в местах резких изменений формы детали, рисках и подрезах от резца. Такими же Местами являются шпоночные канавки, болтов вые отверстия, винтовая резьба, внутренние неоднородности материала, вроде шлаковых включений, добавочные напряжения в местах горячей посадки втулок, колец и т. п. Уничтожение рисок и царапин шлифовкой и особенно полировкой поверхности повышает предел усталости на 18%, поверхностный наклеп (обкатка) — на 20%.
Меры борьбы с йвлением усталости могут быть следующие: 1) уничтожение всех резких переломов профиля детали, увеличение радиуса закругления переходов и т. п.; 2) обкатывание (при помощи 3 вращающихся закаленных роликов) поверхностного слоя детали (валов, цапф, осей); 3) устройство особых разгружающих выточек, уменьшающих концентрацию напряжений, в особенности во втулках; 4) применение термической обработки (стали) на тонкозернистую сорбитную структуру, повышающую предел усталости примерно на 30%; 5) применение специальных (легированных) сталей высокой прочности; 6) перепроектировка детали с увеличением размеров.
Различные металлы по-разному реагируют на резкие изменения формы, вроде надрезов, выточек, отверстий и т. п.; предел усталости снижается также и наличием в образце (детаБ. С. Э. т. LVI.ли) внутренних напряжений, вызванных предыдущей обработкой или возникших в процессе испытания (работы).
Явления У. м. были впервые замечены в начале 19 в. в связи с поломками осей омнибусов. Первоначально предполагали, что металл от времени перерождается и его прочность в связи с этим понижается; двоякая природа поверхности излома наводила на мысль о частич-» ной рекристаллизации металла, якобы приводящей его в хрупкое состояние. Еще в 1892 проф. В. Кирпичев в своей работе «Кристаллизация железа от сотрясений в мостах и машинах» защищал эту точку зрения. Был произведен ряд систематических исследований усталости в Англии (Годкинсон, 1837, Ферберн, 1860) и в Германии (Альберт, 1829, Велер, 1870, Баушингер, 1881), доказавших существование безопасного предела усталости. Позднее в Англии была изучена микроскопическая картина зарождения и распространения трещин усталости (Юинг и Гемфри, 1903), заставившая отбросить всякую мысль о рекристаллизации. В настоящее время вопросами усталости на Западе занимаются специальные лаборатории.
В России первая крупная работа по У, м. принадлежит М. Воропаеву, изучившему усталость чугуна. В настоящее время вопросом У. м. в СССР занимается большинство металловедческих исследовательских институтов Союза, а также заводские лаборатории, гл. обр. в направлении изучения предела усталости разных материалов.
Поломки от усталости составляют наиболее частые виды разрушения машинных деталей и в особенности вагонных осей, гл. обр. вследствие недооценки производственниками всей важности соблюдения правильной обработки поверхности изделий. В 1932 напр. число поломок осей на дорогах СССР достигло 2.700, принеся убыток стране ок. 10 млн. руб. В одном Ленинграде трамвайное хозяйство ежегодно теряет ^млн. руб. на поломках валов трамвайных моторов.
Лит.: Феппль О„ Беккер Е. и Гейдек ампфГ., Длительное испытание материалов, [М.], 1935; Куканов Л. И. и Юрьев К. М., Методика испытаний металлов на усталость, Л. — М., 1932; Мур Г. Ф. и Коммерс Д. В., Усталость металлов, дерева и бетона, М., 1929; Давиденков Н. Н., Динамические испытания металла, 2 изд., Л., 1935; его же, Новое об усталости Металлов, «Техника й производство», Л., 1925, № 6; его же, Машины для испытания на усталость на Берлинской выставке материаловедения, там же, 1928, № 1; Gough Н. J., The fatigue of metals, L., 1924 (рус. пер. — Гаф Г. Дж., Усталость металлов, M. — Л., 1935); Herold W., Die Wechselfestigkeit metal lischer Werkstoffe..., W., 1934. H. ДавидвНКОв.
УСТАНОВИВШЕЕСЯ ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ,
есть такое движение, при к-ром все частицы движущейся жидкости, в момент их прохождения через данную неподвижную в пространстве точку, принимают определенные, неизменные для этой точки значения скорости и давления, причем это имеет место для всех точек пространства, занятого жидкостью. Например У. д. ж. происходит в каналах, реках, вообще говоря, только тогда, когда границы неподвижны. * В случае равномерного прямолинейного движения твердого тела в жидкости движение последней будет установившимся по отношению к подвижной системе, скрепленной с телом.
При равномерном вращении тела в жидкости движение последней будет устойчивым только тогда, когда тело симметрично относительно оси вращения. У. д. ж. является наиболее хорошо изученным отделом в гидродинамике и в гидравлике.
УСТАНОВКА, в психологии, приспособление организма к лучшему выполнению какого-нибудь действия: восприятия, мышления, целенаправленного движения, работы. Многими психологами У. отождествляется с вниманием (см.). — Самый термин «установка» — Einstellung — был предложен Миллером и Шуманом, к-рые установили следующие факты: 1) после многократного поднимания тяжелого груза более легкий груз кажется еще легче, чем он есть в действительности, и, наоборот, после подни13
