Proses kegagalan kelelahan adalah perubahan bertahap dan akumulasi kerusakan dan retaknya organisasi regional yang lemah pada material di bawah aksi tegangan variabel.Ketika perluasan retakan mencapai derajat tertentu, terjadilah patahan tiba-tiba, yaitu suatu proses akumulasi kerusakan yang dimulai dari daerah setempat dan akhirnya menimbulkan kerusakan secara keseluruhan.Karakteristiknya adalah:

§ Delayed fracture, stress fracture level rendah (bahkan di bawah kekuatan lelah)

§ stres tinggi, umur pendek;Stres rendah, umur panjang

§ mengalami inisiasi dan penyebaran retakan

Ada berbagai jenis beban kelelahan, tetapi semuanya memiliki beberapa karakteristik umum:

Tidak ada deformasi plastis makroskopik yang jelas pada saat fraktur, dan tidak ada pertanda yang jelas sebelum fraktur, tetapi tiba-tiba pecah dan menunjukkan fraktur rapuh.Kelelahan sangat sensitif terhadap cacat (takik, retak, cacat jaringan);Tegangan yang menyebabkan patah lelah sangat rendah, seringkali lebih rendah dari kekuatan luluh di bawah beban statis, yang termasuk dalam fraktur tunda tegangan rendah.

Kegagalan kelelahan dapat dengan jelas menunjukkan tiga komponen inisiasi retak, perambatan dan fraktur akhir.

Klasifikasinya: kelelahan siklus tinggi (N>105), tingkat tegangan fraktur rendah, umur panjang;

Kelelahan siklus rendah (N=102-105), tingkat fraktur tinggi, dengan kejadian regangan plastis (kelelahan tegangan tinggi atau kelelahan regangan)