Vermoeidheidsbreuk is een van de belangrijkste vormen van breuk van metalen componenten. Sinds de publicatie van het klassieke vermoeiingswerk van Wöhler zijn de vermoeiingseigenschappen van verschillende materialen, bij tests onder verschillende belastingen en omgevingsomstandigheden, volledig bestudeerd. Hoewel vermoeidheidsproblemen door de meeste ingenieurs en ontwerpers zijn opgemerkt en er een grote hoeveelheid experimentele gegevens is verzameld, zijn er nog steeds veel apparatuur en machines die last hebben van vermoeidheidsfracturen.
Er zijn vele vormen van vermoeidheidsbreukfalen van mechanische onderdelen:
*Volgens de verschillende vormen van wisselende belastingen kan deze worden onderverdeeld in: trek- en compressievermoeidheid, buigvermoeidheid, torsievermoeidheid, contactvermoeidheid, trillingsvermoeidheid, enz.;
*Afhankelijk van de omvang van de totale cycli van vermoeidheidsbreuken (Nf), kan deze worden onderverdeeld in: hoge cyclusvermoeidheid (Nf>10⁵) en lage cyclusvermoeidheid (Nf<10⁴);
* Afhankelijk van de temperatuur- en mediumomstandigheden van de gebruikte onderdelen, kan deze worden onderverdeeld in: mechanische vermoeidheid (normale temperatuur, vermoeidheid in de lucht), vermoeidheid bij hoge temperaturen, vermoeidheid bij lage temperaturen, koude- en hittevermoeidheid en corrosievermoeidheid.
Maar er zijn slechts twee basisvormen, namelijk schuifvermoeidheid veroorzaakt door schuifspanning en normale breukvermoeidheid veroorzaakt door normale spanning. Andere vormen van vermoeidheidsbreuken zijn de samenstelling van deze twee basisvormen onder verschillende omstandigheden.
De breuken van veel asdelen zijn meestal rotatie-buigvermoeidheidsfracturen. Tijdens een vermoeiingsbreuk door rotatiebuiging verschijnt het gebied van de vermoeiingsbron over het algemeen op het oppervlak, maar er is geen vaste locatie en het aantal vermoeiingsbronnen kan één of meer zijn. De relatieve posities van de vermoeidheidsbronzone en de laatste breukzone zijn in het algemeen altijd over een hoek omgekeerd ten opzichte van de rotatierichting van de as. Hieruit kan de rotatierichting van de as worden afgeleid uit de relatieve positie van het vermoeidheidsbrongebied en het laatste breukgebied.
Wanneer er een grote spanningsconcentratie op het oppervlak van de as aanwezig is, kunnen er meerdere brongebieden van vermoeidheid optreden. Op dit punt zal de laatste breukzone naar de binnenkant van de schacht bewegen.