Utmattningsbrott är en av de huvudsakliga formerna av brott på metallkomponenter. Sedan Wöhlers klassiska utmattningsarbete publicerades har utmattningsegenskaperna hos olika material vid provning under olika belastningar och miljöförhållanden studerats fullt ut. Även om utmattningsproblem har uppmärksammats av de flesta ingenjörer och designers, och en stor mängd experimentella data har samlats, finns det fortfarande många utrustningar och maskiner som lider av utmattningsfrakturer.
Det finns många former av utmattningsbrott hos mekaniska delar:
*Beroende på de olika formerna av växlande belastningar kan den delas in i: spännings- och kompressionsutmattning, böjtrötthet, vridningsutmattning, kontaktutmattning, vibrationsutmattning, etc.;
*Beroende på storleken på de totala cyklerna av utmattningsfraktur (Nf) kan den delas in i: hög cykelutmattning (Nf＞10⁵) och lågcykelutmattning (Nf＜10⁴);
*Beroende på temperaturen och medelförhållandena för de delar som är i bruk kan den delas in i: mekanisk utmattning (normal temperatur, utmattning i luften), utmattning vid hög temperatur, låg temperaturutmattning, kyl- och värmeutmattning och korrosionsutmattning.
Men det finns bara två grundläggande former, nämligen skjuvutmattning orsakad av skjuvspänning och normal frakturutmattning orsakad av normal spänning. Andra former av utmattningsfraktur är sammansättningen av dessa två grundformer under olika förhållanden.
Sprickorna i många axeldelar är mestadels utmattningsbrott för rotationsböjning. Under rotationsböjningsutmattningsbrott uppträder utmattningskällans område i allmänhet på ytan, men det finns ingen fast plats, och antalet utmattningskällor kan vara en eller flera. De relativa lägena för utmattningskällzonen och den sista sprickzonen är i allmänhet alltid omkastade med en vinkel i förhållande till axelns rotationsriktning. Ur detta kan axelns rotationsriktning härledas från det relativa läget för utmattningskällans område och det sista brottområdet.
När det finns en stor spänningskoncentration på ytan av axeln kan flera utmattningskällor uppstå. Vid denna punkt kommer den sista sprickzonen att flyttas till insidan av schaktet.
