結構在交變載荷的作用下，其使用壽命分為裂紋形成壽命和裂紋擴展壽命兩部分。裂紋形成壽命為由微觀缺陷發展到宏觀可檢裂紋所對應的壽命，裂紋擴展壽命則是由宏觀可檢裂紋擴展到臨界裂紋而發生破壞這段區間的壽命，裂紋擴展由斷裂力學方法確定。

裂紋疲勞試驗測試系統用于測定、觀測疲勞試驗中裂紋的預制、萌生、擴展速率等指標。

1、讀數顯微鏡觀測法

2、計算機CCD自動跟蹤觀測法

3、計算機自動電位測量法

4、計算機柔度測量法

材料在交變應力的作用下，經過一段時間而發生斷裂的現象被稱為疲勞。疲勞破壞時的應力＜σb，甚至＜σs；疲勞斷裂是一種非常危險的斷裂，不產生明顯的塑性變形，呈現脆性的突然斷裂。

疲勞破壞時循環應力引起的延時斷裂，其斷裂應力水平往往低于材料的抗拉強度，甚至低于其屈服強度。疲勞斷裂壽命對循環應力不同而改變。應力高，壽命短；應力低則壽命長。當應力低于材料的疲勞強度時，壽命可無限長。

瞬斷區是裂紋失穩擴展形成的區域，該區的斷口比疲勞區粗糙，宏觀特征如同靜載，隨材料性質而變。脆性材料斷口呈結晶狀；韌性材料斷口，在心部平面應變區呈放射狀或人字紋狀，邊緣區則有剪切唇。瞬斷區大小與機件承受名義應力及材料性質有關，高名義應力或低韌性材料，瞬斷區大；反之瞬斷區則小。