以用金屬材料塑性狀態下承受靜載作用的元件，一定的峰值應力對元件的安全未必帶來很大的危險。但在交變循環應力作用下，即使塑很好的材料，在峰值應力作用的部位，特別是大交變應變的部位，如可調縮孔、三通、彎管、大小頭、閥門、法蘭及與管子的連接處，就有可能在經過很小的循環次數下，產生疲勞裂紋，隨之而來的是裂紋的擴展，最終導致元件泄漏或破裂。雖然大應變的部位只占元件上極小的范圍，但它卻影響整個管系的安全運行。
1、疲勞破壞的幾種型式
如主汽管上的儀表管及疏水管，當設計或運行不當時，小管內液位變化導致主汽管壁溫度的變化，溫度的變化就要引起熱脹冷縮，由于脹縮受約束，就引起交變應力。如果應力變化的范圍很大，經過一定次數后就會出現裂紋。這樣產生的裂紋通常稱為熱疲勞。
有些可調縮孔用金屬材料元件在腐蝕介質下工作，而且工作時應力也是變化的。如果應力變化很大，這種在電化學及應力的共同作用下，經過一定時間的使用后出現裂紋。這樣產生的裂紋通常稱為腐蝕疲勞。
在常溫狀態下工作的轉動軸，它每轉動一周，就受到一次應力循環。當交變應力較大時，經過很多（105次以上）次數后出現裂紋。這樣可調縮孔用金屬材料產生的裂紋通常稱為應力疲勞。
火力發電廠的鍋爐，可調縮孔用金屬材料、汽水管道及汽輪機，在其使用期限內，不但承受正常運行應力的作用，還要承受多次啟動、運行、停運及大幅度負荷變動產生交變應力的作用，在啟停這個循環中，有些元件的某些部位受力是很復雜的，其數值也很大，如果某個環節（如設計或運行）考慮不同，就有可能造成可調縮孔用金屬材料設備損壞。因在整個使用期限內，這種循環的次數最多不超過十萬次，故稱這類疲勞為“低周疲勞”，也因在這循環下產生了大的應變，也稱“應變疲勞”。
