Utmattelsesbrudd er en av hovedformene for brudd på metallkomponenter. Siden utgivelsen av Wöhlers klassiske utmattingsverk har utmattingsegenskapene til ulike materialer ved testing under ulike belastninger og miljøforhold blitt studert fullt ut. Selv om tretthetsproblemer har blitt lagt merke til av de fleste ingeniører og designere, og en stor mengde eksperimentelle data har blitt akkumulert, er det fortsatt mye utstyr og maskiner som lider av tretthetsbrudd.
Det er mange former for tretthetsbrudd i mekaniske deler:
*I henhold til de forskjellige formene for vekslende belastninger kan den deles inn i: strekk- og kompresjonstrøtthet, bøyetrøtthet, torsjonstrøtthet, kontakttretthet, vibrasjonstretthet, etc.;
*I henhold til størrelsen på de totale syklusene med tretthetsbrudd (Nf), kan den deles inn i: høysyklustretthet (Nf>10⁵) og lavsyklustretthet (Nf<10⁴);
*I henhold til temperaturen og middels forholdene til delene som er i bruk, kan den deles inn i: mekanisk tretthet (normal temperatur, tretthet i luften), høytemperaturtretthet, lavtemperaturtretthet, kulde- og varmetretthet og korrosjonstrøtthet.
Men det er bare to grunnleggende former, nemlig skjærtretthet forårsaket av skjærspenning og normal bruddtretthet forårsaket av normal belastning. Andre former for utmattelsesbrudd er sammensetningen av disse to grunnformene under forskjellige forhold.
Bruddene i mange akseldeler er for det meste utmattingsbrudd i rotasjonsbøyning. Under rotasjonsbøyningsutmattelsesbrudd vises tretthetskildeområdet generelt på overflaten, men det er ingen fast plassering, og antallet utmattelseskilder kan være en eller flere. De relative posisjonene til utmattingskildesonen og den siste bruddsonen er generelt alltid reversert med en vinkel i forhold til akselens rotasjonsretning. Fra dette kan rotasjonsretningen til akselen utledes fra den relative posisjonen til utmattingskildeområdet og det siste bruddområdet.
Når det er en stor spenningskonsentrasjon på overflaten av skaftet, kan det oppstå flere utmattelseskilder. På dette tidspunktet vil den siste bruddsonen bevege seg til innsiden av sjakten.