Ввиду этих особенностей в строительстве все чаще используются тросы и канаты, сплетенные из тонкой проволоки, а в текстильной промышленности - нити, сплетенные из тончайших волокон.
Следует заметить, что значительное количество дефектов в виде микротрещин, выступов, шероховатостей и т. д. образуется на поверхности изделия, так как при формировании структуры поверхность слоя испытывает большие напряжения, чем внутренние слои материала. Полировка поверхности нивелирует эти дефекты, а защитные покрытия препятствуют их развитию, увеличивая прочность изделия.

Таблица 5.1 Предел прочности при растяжении материалов различной формы
Материал Предел прочности при растяжении, МПа
Стандартная форма Волокнистое изделие
Графит - 24000 (нитевидный кристалл)
Сталь 500-3000 4000-5000 (проволока)
Стекло 12-20 3000-3600
Асбест - 3200-5400

Скорость приложения нагрузки также оказывает влияние на конечный результат при испытании. Значение разрушающего напряжения оказывается, как правило, выше, если образец разрушен в короткий промежуток времени. Напротив, значение разрушающего напряжения такого же образца, разрушенного медленно, оказывается более низким.
Поскольку для хрупких материалов разрушение рассматривается как процесс зарождения и роста трещин, время от момента приложения нагрузки до момента разрушения характеризует жизнеспособность материала, которую в материаловедении принято называть долговечностью.
Исследования многих кристаллических и аморфных материалов показали, что в широком интервале температур и напряжений долговечность «» при растяжении определяется соотношением (Журков):
= о.еxp(Uo – V) / kT
где o— период тепловых колебаний атомов в твердом теле, с;
Uo — энергия, близкая к энергии сублимации материала, Дж;
— напряжение, МПа;
V—объем, м3;
Т — абсолютная температура, К;
k — постоянная Больцмана, Дж/К.
Установлено, что предельные значения напряжений о, действующие на образцы из хрупкого материала, почти неизменны при любых практически значимых величинах долговечности . Если предельные значения напряжений о (пределы прочности материалов) превышены, то образец мгновенно разрушается; если эти значения ниже, то срок долговечности материала не ограничен.
Влияние тепловлажностных воздействий. Для большинства хрупких и пластичных материалов повышение температуры при испытании снижает прочностные показатели образцов, особенно при растяжении и изгибе. Это связано с явлением температурного расширения и увеличением межатомного расстояния. Однако следует заметить, что при незначительных отклонениях от нормальной температуры (18.. .20°С) изменения прочности несущественны.
При более высоких температурах (400… 800°С) различные материалы ведут себя по-разному. Например, керамические изделия мо гут увеличивать свою прочность благодаря закрытию (залечиванию) трещин, а безобжиговые изделия, в основном гидратационные материалы, резко снижают свои прочностные показатели.
При температурах выше 1000… 1300 предел прочности керамических материалов при изгибе зависит от содержания и свойств кристаллической фазы, а при сжатии — от содержания и свойств стекловидной фазы. Гидратационные материалы при таких температурах разрушаются.
Для большинства полимерных материалов повышение температуры снижает прочность образцов. Однако для полимеров, реализующих способность макромолекул к деформации (эластики), наблюдается температурный интервал аномалии температурной зависимости. В этом интервале с увеличением температуры возрастает ориентация макромолекул перед разрывом образца. Причем чем больше ориентация, тем выше прочность образца. Это явление перекрывает общую тенденцию понижения прочности при повышении температуры испытания.
Влажность среды и материала оказывает в большинстве случаев негативное воздействие на его прочностные показатели. Снижение прочности материалов вызывается рядом причин:
- действием адсорбционно-активной среды (эффект Ребиндера);
- растворением метастабильных контактов срастания кристаллов, состав-ляющих структуру материала;
- набуханием присутствующих в некоторых материалах глинистых минералов и др.
Паровая среда, т.е. совместное действие температуры и насыщенного водяного пара, оказывает еще большее влияние на прочностные показатели материалов. Результаты испытаний представлены в табл. 5.2.
Следует заметить, что не представляется возможным с достаточной степенью точности определить обособленное влияние каждого из многочисленных факторов на процесс разрушения материала.

Таблица 5.2. Предел прочности при сжатии (МПа) некоторых материалов в зависимости от тепловлажностных воздействий

Материал Сухая среда,
240оС Насыщенный водяной пар
240оС 25оС
Натрий-кальций-силикатное стекло 150 - 77
Кварцевое стекло 453 257 391
Кварц 448 251 367
Гранит 130 42 164