Metāla nogurums attiecas uz procesu, kurā materiāli un sastāvdaļas pakāpeniski rada lokālus neatgriezeniskus kumulatīvus bojājumus vienā vai vairākās vietās cikliskā spriedzes vai cikliskās deformācijas ietekmē, un pēc noteikta ciklu skaita rodas plaisas vai pēkšņi pilni lūzumi. Ja materiāli un konstrukcijas tiek pakļautas atkārtotām mainīgām slodzēm, lai gan sprieguma vērtība nekad nepārsniedz materiāla stiprības robežu, tas var tikt bojāts pat tad, ja tas ir zemāks par elastības robežu. Šo materiālu un konstrukciju bojājumu parādību pie atkārtotām mainīgām slodzēm sauc par metāla noguruma atteici.
Vispārīgi runājot, metāli radīs nelielas plaisas uz metāla virsmas nepārtrauktas abpusējās slodzes ietekmē. Pēc tam, kad plaisas uz metāla virsmas sakrājas un zināmā mērā izplešas, notiks straujš un spēcīgs trausls lūzums. Kad notiek trausls lūzums, metāls bieži neiztur slodzi, kas pārsniedz metāla stiepes/spiedes izturību. Iemesls ir tāds, ka metāla stiepes/spiedes izturība ir vērtība, kas iegūta statiskos apstākļos, un iemesls ir tāds, ka mainīgas slodzes gadījumā metāls, visticamāk, sasniegs stiprības robežu un pēc tam radīs noguruma bojājumus.
Ir divi galvenie metālu noguruma bojājuma iemesli. No vienas puses, pēc virknes procesu, piemēram, kausēšanas un liešanas, gatavā produkta iekšpusē esošā metāla struktūra nav viendabīga, kas radīs defektus un iekšējo spriegumu metāla iekšpusē. Laba termiskā apstrāde var uzlabot metāla konstrukciju un novērst lielāko daļu spriedzes. Dažādu retzemju elementu pievienošana metālam var uzlabot metāla noguruma izturību, tādējādi palielinot metāla kalpošanas laiku. No otras puses, ir ārējie faktori, kurus var apkopot trīs aspektos. Viens no tiem ir jāatšķir pēc slodzes veida, piemēram, trieciena nogurums, ko veido trieciena slodze uz virsmu, saskares slodze, bedrītes un bedrītes, kas veidojas uz virsmas, lai mazinātu nogurumu, mikrokustību nodiluma nogurums, piemēram, ja divu daļu virsmas atrodas saskarē, saskares virsma iziet nelielu turp un atpakaļ relatīvu kustību. Kustība, un pēc tam detaļu virsma radīs nodilumu, oksidēšanos, noguruma lobīšanos un citus mikrokustību nodiluma noguruma veidus utt., ko var iedalīt augstās temperatūras, zemas temperatūras, augstas un zemas temperatūras ciklā, korozijas nogurumā, utt. atbilstoši apkārtējās vides temperatūrai. Augstas temperatūras apstākļos (virs metāla kušanas temperatūras vai virs rekristalizācijas temperatūras) palielinās metāla plastiskums un samazinās cietība, kas atvieglo tā deformāciju. Zemas temperatūras apstākļos samazinās metāla plastiskums, palielinās trauslums, un metālam, visticamāk, ir trausls lūzums un citas problēmas. Pateicoties termiskās izplešanās un saraušanās īpašībām, metāls augstas un zemas temperatūras ciklu apstākļos radīs iekšējo spriegumu, kas radīs metāla noguruma bojājumus. Korozijas nogurums attiecas uz oksīdu veidošanos uz metāla virsmas ūdens tvaiku ietekmē gaisā, kas iznīcina metāla virsmas izturību un padarīs korozijas zonu jutīgāku pret bojājumiem. Pēc stresa stāvokļa to var iedalīt viena stresa nogurumā un daudzvirzienu stresa nogurumā. Viena sprieguma cikla iedarbībā detaļu kalpošanas laiks būs nedaudz mazāks par statiskās slodzes stiprības robežu, savukārt daudzvirzienu sprieguma ietekmē detaļas, visticamāk, būs nogurušas deformācijas dēļ.
Pēc metāla noguruma veidošanās apstākļu izpratnes izpētīsim, kā atklāt slēpto metāla nogurumu. Kopš metāla noguruma atklāšanas 19. gadsimta sākumā cilvēki ir pētījuši noguruma cēloņus. Izpētes procesā cilvēki ir apguvuši dažādas trūkumu noteikšanas metodes. Ir piecas izplatītas defektu noteikšanas metodes: rentgenstaru noteikšana, ultraskaņas noteikšana, virpuļstrāvas noteikšana, magnētisko daļiņu noteikšana un iespiešanās noteikšana. Kā piemēru ņemot rentgenstaru noteikšanu, metālu iekļūst rentgena stari. Bojātās daļas metāla iekšpusē var iekļūt vairāk staros, savukārt daļas ar vienmērīgu blīvumu atstaro vairāk staru. Tāpēc attēlveidošanas laikā defekti ir tumšāki, un daļas ar vienmērīgu blīvumu ir gaišākas. Tādā veidā mēs varam intuitīvāk un ātrāk noteikt defektu sadalījumu metāla iekšienē, lai zināmā mērā izvairītos no noguruma bojājumu rašanās, izvairoties no defektiem kā darba zonām un stiprinot defektu izturību.
