压力容器的疲劳破裂是由于容器在频繁的加压、卸压过程中，材料受到交变应力的作用，经长期使用后所导致的容器破裂。所谓交变应力就是外加应力(工作应力)随时间呈周期性变化的应力，也称为疲劳应力，容器在承压和卸压状态下，器壁所受的应力差异很大。不过容器在使用过程中一般加压、卸压重复次数不多，所以材料通常承受的是所谓低周疲劳应力。在交变应力作用下，容器的较高应力部位会产生细微的裂纹(或微细裂纹扩展)等缺陷，并在裂纹的尖端形成高度应力集中。由于应力集中存在，使微裂纹逐渐扩大。同时，由于应力继续不断地交变，在裂纹扩大到一定程度后，如果载荷达到一定数值，或遇到冲击、展动时，容器就会沿着裂纹发生破裂。
(一)疲劳破裂的特征
疲劳破裂有如下特征：
(1)破坏总是在经过多次的反复加压和卸压以后发生。
(2)容器破坏时没有明显的塑性变形过程，器壁没有减薄。
(3)容器一般不是破裂成碎片，而是裂成一个口，泄漏失效。
(4)疲劳断口存在两个明显的区域，一个是疲劳裂纹扩展区，光滑面有滩状波纹，一个是最终断裂区，断口齐平，有金属光泽。
(5)疲劳破裂的位置往往是在容器存在应力集中的部位(如开孔接管处等)。
（二)防止疲劳破裂的措施
防止疲劳破裂的措施，在于设计中应尽量减少应力集中，采用合理的结构及制造工艺。同时，在使用过程中也尽量减少不必要的加压、卸压或严格控制压力及温度的波动。
