При изготовлении и особенно при носке одежды материал испытывает, как правило, небольшие по величине нагрузки, вызывающие деформацию растяжения. Многократно повторяющееся растяжение вызывает изменение структуры материала и приводит к ухудшению его свойств. В одежде этот процесс сопровождается изменением размеров и формы одежды, образованием на отдельных участках одежды вздутий (в области локтя, колена и др.).

В связи с этим изучение поведения текстильных материалов при воздействии на него многоцикловых нагрузок, вызывающих растяжение, представляет большой интерес. Результаты этих исследований позволяют полнее оценивать эксплуатационные и технологические свойства материалов и точнее формулировать требования по разработке новых материалов. Многократное воздействие на материал, осуществляемое по циклу нагрузка—разгрузка и вызывающее растяжение материала, приводит к изменению его структуры и сопровождается изменением свойств материала.

Процесс постепенного изменения структуры и свойств материала вследствие его многократной деформации называется утомлением. В результате утомления материала появляется усталость —разрушение или ухудшение свойств материала, не сопровождающееся существенной потерей массы. В начальный период многократного воздействия по циклу нагрузка—разгрузка (порядка десятков и сотен циклов) материал деформируется, но структура его, как правило, уплотняется. При этом обычно незначительно увеличивается прочность материала. Для ткани этот факт объясняется тем, что в начальный период действия циклов, нагрузка—разгрузка более подвижные и слабые в основном внешние связи нарушаются, происходит перегруппировка элементов структуры материала, сопровождающаяся сближением соседних нитей и волокон; возникают новые связи, которые способствуют упрочнению материала. Одновременно происходит ориентация волокон относительно осей нитей и ориентация молекулярных цепей в волокнах.

В трикотаже в начальный период многократного действия циклов нагрузка—разгрузка происходит сближение нитей, образующих петли. Этот процесс также сопровождается некоторым удлинением трикотажа и увеличением прочности на разрыв. Последняя объясняется усилившимся взаимодействием соприкасающихся участков нитей и возникновением новых связей. Дальнейшее увеличение циклов нагрузка—разгрузка, не сопровождающееся ростом нагрузки (деформации) в каждом цикле, не вызывает заметного изменения структуры материала и его свойств. Дело в том, что материал, претерпев структурные изменения в первый период, при дальнейшем воздействии циклов приспосабливается к новым условиям. Внешние и внутренние связи, участвующие в сопротивлении действию нагрузки в каждом цикле, в условиях установившегося режима проявляются в виде упругой и эластической деформации с малым периодом релаксации.

В этих условиях материал в состоянии выдерживать многие десятки тысяч циклов нагрузка—разгрузка без резкого ухудшения свойств. Таким образом, этот период многоциклового воздействия сопровождается незначительным изменением структуры и свойств. В заключительной стадии многоциклового воздействия (сотен тысяч циклов) вследствие утомления материала наступает его усталость. Явление усталости наблюдается на отдельных наиболее слабых участках или в местах, имеющих какие-либо дефекты. В этот период происходит интенсивный рост пластической деформации материала. При многоцикловом растяжении материала получают характеристики: выносливость, долговечность, остаточная циклическая деформация.

Выносливость — число циклов нагрузка—разгрузка, которые выдерживает материал до разрушения при заданной деформации (нагрузке) в каждом цикле. Долговечность — время от начала многоциклового растяжения до момента разрушения при заданной деформации (нагрузке) в каждом цикле. Остаточная циклическая деформация — деформация, накопившаяся за определенное заданное число циклов. Остаточная циклическая деформация состоит из пластической и эластической, период релаксации которой превышает время разгрузки и отдыха в каждом цикле. Остаточную циклическую деформацию определяют по формуле:

где L_о — зажимная (рабочая) длина образца материала; l— удлинение образца материала после заданного числа циклов нагрузка — разгрузка. Для выражения ε₀._ц в % полученное значение умножают на 100.