Разработаны конструкция образцов и методики экспериментальной оценки усталостной долговечности многослойных наплавленных образцов при циклическом механическом нагружении. Конструкция образцов имитирует конструкцию реальных наплавленных деталей, что позволяет выполнять сравнительную оценку влияния химического состава основного металла и наплавленных слоев, а также техники и технологии наплавки отдельных валиков или слоев на их усталостную долговечность. Для исследований усталостной долговечности образцов были выбраны соответствующие схемы нагружения, которые с определенными допущениями воспроизводят циклические силовые нагрузки, характерные для реальных деталей: крупномодульных шестерён, нажимных винтов прокатных станов, прокатных валков, роликов МНЛЗ и т. д. Приведены результаты экспериментальных исследований циклической долговечности образцов по предлагаемым методикам.