Многократные повторные загружения в пределах упругих деформаций (участок 0-1, рис.1,а) не отражаются на дальнейшей работе материала т.к. упругие деформации обратимы.
Если образец загрузить до пластического состояния (т.2, рис.1,б), а затем снять нагрузку, то появятся необратимые остаточные деформации E(рис.1,б), образовавшиеся в результате необратимых искажений структуры стали. В процессе повторного нагружения такого образца материал работает упруго до уровня предыдущего загружения (участок 3-2, рис.1,в), но удлинение уменьшается т.к. произошли пластические деформации во время предыдущего загружения.
Увеличение упругой работы материала в результате предшествующей пластической деформации называется наклепом.
При наклепе область упругой работы увеличивается (участок 4-5, рис.1,г), а пластичность падает, сталь становится более хрупкой, возникает опасность хрупкого разрушения.
При наклепе различают два случая нагружения – с перерывом (отдыхом) и без перерыва (рис.2).
В процессе первого нагружения внутренние напряжения (сдвиг внутри феррита) ориентированы беспорядочно. При достаточно большом перерыве (отдыхе) искаженная пластическими деформациями структура упорядочивается. Во время отдыха внутренние напряжения, а, следовательно, и упругость материала восстанавливаются и достигают пределов предыдущего цикла. При повторном нагружении образца после некоторого «отдыха» металл работает упруго до уровня предыдущего загружения (рис.2, а).
При повторной нагрузке без перерыва диаграммы нагрузки и разгрузки имеют петлеобразный характер (рис.2, б…). В результате такого нагружения пластические свойства снижаются быстрее и металл быстрее охрупчивается.
В строительных металлических конструкциях явление наклепа считается отрицательным, так как оно увеличивает хрупкость, снижает пластичность и делает сталь более склонной к хрупкому разрушению.
Наклеп может возникнуть в процессе изготовления конструкций при гибке, пробивке отверстий, механической резке.
В некоторых случаях повышение прочности благодаря наклепу используется для повышения упругой работы стали, например, при изготовлении проволоки для висячих конструкций, в алюминиевых сплавах и арматуре.
