Dùng hai tay muốn kéo đứt một sợi dây thép thì không dễ đâu, nhưng nếu chúng ta gập đi gập lại sợi dây thép đó một số lần sẽ bẻ đứt chúng rất dễ. Hiện tượng trên cho thấy đến kim loại như gang thép mà dưới tác dụng của ngoại lực thay đi đổi lại thì độ bền của nó nhỏ hơn rất nhiều so với khi tác dụng của ngoại lực không đổi. Các nhà khoa học gọi hiện tượng trên là sự mỏi của kim loại.
Vì sao kim loại có thể bị mỏi? Vốn là khi chỉ tiết kim loại chịu một ngoại lực vượt quá một giới hạn nhất định thì ở chỗ đề kháng (chống đỡ) yếu nhất bên trong vật liệu sẽ xuất hiện vết nứt cực nhỏ mà mắt người không thể nhìn thấy. Nếu ngoại lực mà chi tiết chịu đựng không thay đổi thì những vết nứt nhỏ ấy không dễ dàng phát triển hoặc mở rộng, vật liệu kim loại cũng không dễ tự hư hỏng.
Còn nếu ngoại lực mà chi tiết phải chịu có hướng hoặc độ lớn nhỏ thay đi đổi lại thì vết nứt nhỏ bên trong vật liệu sẽ có lúc mở ra, có lúc ép lại, có lúc cũng bị mài mòn khiến vết nứt mở rộng và phát triển. Khi những vết nứt này mở rộng đến một mức độ nhất định thì kim loại bị suy yếu đến mức không chịu nổi ngoại lực, chỉ cần một va đập ngẫu nhiên là chỉ tiết có thể bị gãy vỡ. Theo thống kê, trong các chi tiết máy móc hiện đại hầu như gần 40% hư hỏng đều là do sự mỏi của vật liệu.
Nói chung sự mỏi của kim loại rất khó phát hiện trước mà thường tạo thành những sự cố bất ngờ. Có một lần một chiếc máy bay chở khách của nước ngoài đột ngột bị tai nạn, sau này qua nghiên cứu phát hiện được là do lỗ cửa sổ trong khoang máy bay dưới tác dụng của dòng không khí có vận tốc cao bị mỏi mà gây ra.
Làm thế nào để giảm bớt được độ mỏi của kim loại? Trước tiên là phải hết sức giảm bớt những khâu mỏng yếu của chỉ tiết như lỗ, rãnh, miệng cắt… bởi vì vết nứt mỏi thường phát sinh lại những chỗ đó. Thứ hai phải làm cho bề mặt chi tiết nhẫn, bóng không bị ăn mòn, gỉ vì ở những chỗ gia công thô và vật liệu bị ăn mòn, gỉ đều rất dễ gây ra vết nứt. Thứ ba, phải tiến hành xử lý bề mặt của chi tiết, ví dụ như mài nén bề mặt chi tiết, dùng luồng cát hoặc luồng nước áp suất cao phun vào bề mặt chi tiết… làm như thế sẽ khiến chỉ tiết khó có thể sinh ra vết nứt nhỏ.