A fratura por fadiga é uma das principais formas de fratura de componentes metálicos. Desde a publicação do trabalho clássico sobre fadiga de Wöhler, as propriedades de fadiga de diferentes materiais quando testados sob diversas cargas e condições ambientais foram totalmente estudadas. Embora os problemas de fadiga tenham sido notados pela maioria dos engenheiros e projetistas, e uma grande quantidade de dados experimentais tenha sido acumulada, ainda existem muitos equipamentos e máquinas que sofrem fraturas por fadiga.
Existem muitas formas de falha por fratura por fadiga de peças mecânicas:
*De acordo com as diferentes formas de cargas alternadas, pode ser dividida em: fadiga por tensão e compressão, fadiga por flexão, fadiga por torção, fadiga por contato, fadiga por vibração, etc.;
*De acordo com o tamanho dos ciclos totais de fratura por fadiga (Nf), ela pode ser dividida em: fadiga de alto ciclo (Nf>10⁵) e fadiga de baixo ciclo (Nf<10⁴);
*De acordo com a temperatura e as condições médias das peças em serviço, pode ser dividida em: fadiga mecânica (temperatura normal, fadiga no ar), fadiga em alta temperatura, fadiga em baixa temperatura, fadiga por frio e calor e fadiga por corrosão.
Mas existem apenas duas formas básicas, nomeadamente, fadiga de cisalhamento causada por tensão de cisalhamento e fadiga de fratura normal causada por tensão normal. Outras formas de fratura por fadiga são a combinação dessas duas formas básicas sob condições diferentes.
As fraturas de muitas peças do eixo são principalmente fraturas por fadiga por flexão rotacional. Durante a fratura por fadiga por flexão rotacional, a área da fonte de fadiga geralmente aparece na superfície, mas não há um local fixo e o número de fontes de fadiga pode ser uma ou mais. As posições relativas da zona fonte de fadiga e da última zona de fratura são geralmente sempre invertidas por um ângulo em relação à direção de rotação do eixo. A partir disso, a direção de rotação do eixo pode ser deduzida a partir da posição relativa da região fonte de fadiga e da última região de fratura.
Quando há uma grande concentração de tensões na superfície do eixo, múltiplas regiões fontes de fadiga podem aparecer. Neste ponto a última zona de fratura se moverá para o interior do eixo.
