Усталостные испытания шатунов были проведены на машине резонансного типа в Институте машиноведения АН БССР.
Испытания при симметричном цикле нагрузки растяжения — сжатия оказались чрезмерно тяжелыми для верхней головки шатуна, в связи с чем не удалось определить предел усталости остальных элементов шатуна. Предел усталости верхней головки в напряжениях, отнесенных к площади поперечного сечения стержня, равен 16 кГ/мм2. Прочность остальных элементов шатуна выше.
С учетом неравномерности распределения напряжений, фактический запас прочности стержня шатуна двигателя СМД-14 при наименьшей площади поперечного сечения 1,5.
Усталостными испытаниями было установлено, что на выносливость шатуна влияет обезуглероживание поверхностного слоя, следы зачистки и другие повреждения поверхности. На увеличение прочности шатуна хорошо влияет обработка дробью, которая увеличивает предел усталости на 40-50%.
Распределение напряжений в поперечном сечении шатунного болта свидетельствует о том, что, кроме осевого растяжения, болт подвергается изгибу, причем напряжения от изгиба в некоторых случаях оказываются основными.
Изгиб шатунных болтов в любых направлениях во время затяжки является следствием перекоса опорных поверхностей под головку и гайку болта. Есть еще ряд причин, делающих изгиб шатунных болтов более закономерным. Так как вкладыши устанавливаются с большим натягом, усилие от затяжки болта в начальный момент создает изгибающий момент относительно плоскости разъема вкладышей. В результате этого происходит деформирование нижней головки и крышки таким образом, что плоскости их разъема сходятся прежде всего в точках наружного контура.
После этого изгибающий момент уменьшается или даже изменяет знак. При дальнейшей затяжке характер изменения и величина момента зависят от расположения оси болта относительно центра тяжести плоскости стыка. Изгибающий момент деформирует нижнюю головку и крышку шатуна, перекашивая опорные поверхности под головку и гайку болта. Вместе с деформацией головки шатуна происходит изгиб шатунных болтов.