В учебном пособии представлена логическая взаимосвязь назначения, проектирования и надежной эксплуатации стальных изделий. Жизненный цикл изделий от разработки концепции до исчерпания работоспособности зависит от физико-механических свойств конструкционной стали, характеризующих процессы деформирования и разрушения. Показано, что выполнение нормативных требований по прочности не полностью обеспечивает надежную эксплуатацию изделий, поэтому разрабатываются и применяются специальные методы механических испытаний на сопротивление материалов хрупкому и квазихрупкому разрушению. В учебном пособии содержатся сведения по характеристикам хрупкого и квазихрупкого разрушения распространенных конструкционных сталей. Показана логическая взаимосвязь новых экспериментальных методов исследования поведения материалов под нагрузкой с повышением надежности машин и конструкций, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Подчеркивается актуальность применения методов неразрушающего контроля для прогнозирования и диагностирования предельных состояний стальных изделий, эксплуатируемых в экстремальных условиях. В пособии приведены вопросы для самостоятельного контроля закрепления знаний по изученным темам, даны рекомендации по практическим занятиям для индивидуальной работы студентов. Учебное пособие предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению «Агроинженерия». Может быть использовано бакалаврами и магистрами, обучающимися по направлениям «Машиностроение», «Технологические машины и оборудование», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств». Также может быть полезным преподавателям высших технических образовательных учреждений для практических занятий и разработки тестовых заданий, а также специалистам, эксплуатирующим технические системы в экстремальных условиях.