在變應(yīng)力下工作的零件，疲勞斷裂是主要的失效形式之一。表面無缺陷的金屬材料，其疲勞斷裂過程分為兩個階段:第一階段是零件表面上應(yīng)力較大處的材料發(fā)生剪切滑移，產(chǎn)生初始裂紋，形成疲勞源，疲勞源可以有一個或數(shù)個;第二階段是裂紋尖端在切應(yīng)力下發(fā)生反復(fù)塑性變形，使裂紋擴(kuò)展直至發(fā)生疲勞斷裂。實際上，材料內(nèi)部的夾渣、微孔、晶界以及表面劃傷、裂紋、酸洗等都有可能產(chǎn)生初始裂紋。因此一般說零件的疲勞過程是從第二階段開始的，應(yīng)力集中促使表面裂紋產(chǎn)生和發(fā)展。
機(jī)器中在相互摩擦下工作的零件很多，其結(jié)果將造成能量損耗、效率降低、溫度升高、表面磨損。過度磨損會使機(jī)器喪失應(yīng)有的精度，產(chǎn)生振動和噪聲，縮短使用壽命。在失效零件中，因磨損而失效的零件占有很大的比例，約為80%。潤滑是工程中降低摩擦和功耗、提高機(jī)器效率、減輕磨損的最經(jīng)濟(jì)、最有效、也是最常用的方法。
在摩擦下工作的零件，主要有兩類:一類要求摩擦阻力小、功耗少，如滑動軸承等動聯(lián)接、嚙合傳動。一類要求摩擦阻力大，利用摩擦傳遞動力(如帶傳動、摩擦無級變速器、摩擦離合器)、制動(如摩擦制動器)或吸收能量起緩沖阻尼作用(如環(huán)形彈簧、多板彈簧)。前一類零件要求用減摩材料制造，如滑動軸承材料;后一類零件要求用耐磨材料制造，如摩擦面材料。