一般结构物承受周期性交替负载时，虽材料的应力状况始终维持在弹性范围内，但由于材料在制造过程中不可避免的会存在一些缺陷，负载的交替变动会使这些缺陷产生无法回复的裂缝，初始的微观裂缝逐渐扩大为巨观的裂缝，最后终导致结构的破坏。因此，由疲劳裂缝形成经由微观和巨观裂缝成长终至最后破坏称为疲劳，破坏时的周次数称为疲劳寿命，如图 1 所示。基本上，疲劳寿命包含两大部分：裂缝形成阶段和裂缝传播阶段，如图2 所示。当交替负载作用 N 个周期后尚未发生疲劳破坏，则从第(N+1)个周期到最后破坏之期间即为剩余疲劳寿命。