Его теория базируется на таких выдвинутых им положениях о структуре металлов. Каждый поликристаллический металл представляет собой конгломерат из отдельных связанных между собой кристаллитов, между которыми имеются поры, неметаллические включения и т. д. Эти кристаллиты имеют внутренние напряжения и рода и не являются однородными, но внутри каждого кристаллита можно всегда выделить какой-то условный объем, по величине равный или всему кристаллиту или, чаще, некоторой части его, который уже можно считать однородным и изотропным. Эти объемы названы зернами. Отдельные зерна, даже расположенные рядом, имеют, вообще говоря, различные механические свойства, в частности различные пределы текучести, и различно напряжены.
Качественные материалы использованы для производства детских площадок. Красивые и надежные детские площадки Самсон будут многие годы радовать ваших детей.
Для облегчения математического истолкования принимаются при этом два упрощающих предположения: или все зерна имеют одинаковый предел текучести (в направлении действующей внешней силы), но разно напряжены; или все зерна одинаковы напряжены, но имеют различный по величине предел текучести; оба предположения приводят к одинаковым конечным результатам этой теории.
Весь процесс усталостного разрушения, от зарождения начальной микротрещины до конечного излома, по теории Н. Н. Афанасьева, делится на три стадии (фазы): первая стадия связана с упрочнением наиболее напряженных зерен; во второй стадии возникает в некоторых зернах «разрыхление» и начинается процесс превращения линий сдвигов в микротрещины; третья стадия характеризуется развитием микротрещины (одной или нескольких) в трещину усталости, приводящую металл к усталостному излому.
Наиболее интересным здесь является представление о процессах первой и второй стадий. Для изучения микроструктурной картины возникновения трещин усталости Н. Н. Афанасьевым была применена специальная установка, на которой образец с рабочим сечением 3×3 мм подвергался переменному изгибу в одной плоскости; поверхность образца шлифовалась, полировалась и травилась, как у шлифов для микроскопических исследований.