疲劳被称为机械构件的致命杀手，据统计机械零部件的破坏很大比例是由疲劳引起的。发生在1842年的凡尔赛铁路事故、世界第一个大型喷气客机“彗星”号的空中解体、美国F-15战斗机的空中解体、震惊世界的德国高铁事故等知名灾难均源于金属的疲劳。
金属疲劳问题的起源
对金属构件疲劳问题最初理解始于19世纪，第一次工业革命后，随着蒸汽机等装备的相继发明，随之而来的是大量的断裂事故。人们发现在循环载荷作用下，构件的使用寿命远小于设计寿命，甚至不到设计寿命的一半。在这段时间里，一些刻骨铭心的失效事件，开启了人们对金属构件疲劳问题的认识。
凡尔赛铁路事故
“彗星”号客机空难事件
1952年10月到1954年4月的短短18个月时间里，在已经交付的17架喷气式客机中，就有6架相继发生事故，99名旅客和机组人员遇难。“彗星”陨落，震惊了世界，经过技术人员研究分析，飞机方形舷窗处的蒙皮所用的金属材料，在反复增压和减压的冲击下，产生变形、裂纹，最终导致金属疲劳断裂。此后航空界开始对金属疲劳问题进行系统研究。
现在我们的飞机、高铁、轮船、汽车等日常交通工具，其构件在进行生产之前都进行了抗疲劳设计，随着人们对机械设备更高、更快、更苛刻的功能要求，其疲劳还是无法避免。金属的疲劳应引起人们更大的重视，因为它给金属构件带来的破坏是致命的和灾难性的。
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疲劳破坏的特征
在交变的工作应力远小于材料的强度极限，甚至比屈服极限还小的情况下，破坏就可以发生。
疲劳破坏时没有明显的塑性变形。即使塑性较好的材料，破坏时也象脆性材料那样，只有很小的塑性变形。因此，疲劳破坏事前不易察觉。
疲劳破坏的断口有明显的特征，总是呈现两个不同的区域，一个是比较光滑的区域，叫做疲劳区，内有弧形线条，叫做疲劳线;另一个是比较糙的区域，叫做瞬时断裂区。此区域内没有疲劳线。
疲劳破坏的原因
内因：构件外形尺寸的突变或材料内部有缺陷
外因：构件要承受有交变载荷(或交变应力)
在交变应力长期作用下，在构件外形突变处，或材料有缺陷处出现应力集中，逐步形成了非常细微的裂纹(即疲劳源)，在裂纹尖端产生严重的应力集中，促使裂纹逐渐扩展，构件截面不断削弱。当裂纹扩展到一定程度，在偶然的超载冲击下，构件就会沿削弱了的截面发生突然断裂。
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CARE
大型电磁式动态力学试验系统
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