美國東部時間2018年4月17日早上10：43，美國西南航空1380號班機從紐約拉瓜迪亞機場（LGA）起飛，開往達拉斯。然而，恐怕整架飛機上的5名工作人員與143名乘客都不會預料到，僅僅20分鐘後，他們將在萬米高空上經歷一場生死驚魂。
在距離紐約不到250公里的賓夕法尼亞州Hershey鎮上空，西南航空1380的左發動機爆炸了。由爆炸產生的殘骸打穿了發動機罩並打碎了機艙的一扇窗戶。由於機艙迅速失壓，坐在這扇窗戶旁邊的一位女乘客被「推」往機外，儘管多名乘客出手相救，她最終沒有被吸出機艙，但是她最終還是因為受傷太重在醫院死亡，另還有7名乘客因傷住院。
這場空難在美國民航業里造成了一場大地震。要知道，在過去數年裡，美國民航的安全記錄幾乎完美，離上一次導致乘客死亡的空難已有9年之久。由發動機碎片導致乘客死亡的空難更是十分罕見的。
圖：本次事故的西南航空1380號班機爆炸的發動機
當美國國家運輸安全委員會（NTSB）的調查人員趕到現場時，他們立刻發現其左側發動機的24片扇葉中少了一片。
「這片扇葉在葉轂處直接斷掉了，而經過初步檢查，我們發現扇葉分離處有金屬疲勞的痕跡」，NTSB委員長Robert Sumwalk說道。
金屬疲勞指的是由於重複使用而導致金屬在局部高應力區形成微小裂紋，再由微小裂紋逐漸擴展以致斷裂。金屬疲勞可能發生在渦輪扇葉發動機的扇葉片上，飛機上的鋁皮上，以及任何其他金屬部件上。
而驚人的是，這次空難並不是西南航空首次發生髮動機故障引起的事故。2016年8月，西南航空的同一型號飛機（波音737-700）的同一型號發動機（CFM56-7B）同樣在巡航高度產生髮動機爆炸，將發動機罩前部炸飛。從乘客拍攝的照片來看，這兩起空難中發動機的慘樣相似度驚人。
所幸與這次不同的是，雖然2年前那場空難也產生了機艙失壓，但那是由於左翼上方的機身上被打穿了一個大洞，並沒有任何殘骸射入機艙，因此沒有發生人員傷亡。但是，那場事故直接導致該發動機的製造商和監管機構聯手要求各航空公司對這款發動機風扇葉片進行超聲波檢測，找出可能存在的金屬疲勞。
圖：2016年8月同樣在萬米高空產生髮動機爆炸的西南航空3472號班機，左圖機翼上方紅圈內為機身被
其實金屬疲勞導致事故的案例可以追溯很久：
第一次工業革命後，蒸汽機車等裝備和設備相繼發明出來，但隨之而來的是大量的斷裂事故。人們發現：在循環載荷作用下，構件的使用壽命遠小於設計壽命，甚至不到設計壽命的一半。就這樣，人們漸漸認識到了疲勞的破壞力，但最初人們對這一現象並不理解，隨後人們開展了一些有針對性的研究，金屬構件疲勞斷裂的面紗漸漸被掀開。
人們對金屬構件疲勞問題的最初理解始於19世紀。在第一次工業革命期間，重型卡車、汽車、輪船等機械設備的關鍵構件經常在循環載荷下斷裂失效。起始人們很難理解，為什麼在循環載荷或交變載荷下服役的金屬構件的壽命遠遠小於設計壽命。
在第二次世界大戰期間，發生了一些嚴重的事故直接刺激了這個問題的研究和攻克。戰爭期間需要大規模，快速的製造船艦。這些船艦框架是焊接起來的而不是採用傳統的鉚接。
在大西洋的海水中，這些船在冷水中很快就發生了開裂事故。事實上，一些船直接裂成了幾部分，海浪的衝擊導致了疲勞裂紋的萌生，然後這些裂紋在寒冷的環境中快速擴展導致了災難性的後果。
當溫度降至零下以後，會顯著降低焊縫和基體金屬的塑性，因此會使之變脆。因為脆性材料的斷裂能遠少於塑性材料，這會導致它們內部的臨界裂紋尺寸的減小，斷裂發生在室溫條件下看起來很安全的載荷條件下。
人們在那時就發現了金屬疲勞給各個方面帶來的損害。但由於技術的落後，還不能查明疲勞破壞的原因。直到顯微鏡和電子顯微鏡相繼出現之後，使人類在揭開金屬疲勞秘密的道路上不斷取得新的成果。
金屬疲勞是指一種在交變應力作用下，金屬材料發生破壞的現象。機械零件在交變壓力作用下，經過一段時間後，在局部高應力區形成微小裂紋，再由微小裂紋逐漸擴展以致斷裂。疲勞破壞具有在時間上的突發性，在位置上的局部性及對環境和缺陷的敏感性等特點，故疲勞破壞常不易被及時發現且易於造成事故。應力幅值、平均應力大小和循環次數是影響金屬疲勞的三個主要因素。
金屬內部結構並不均勻，從而造成應力傳遞的不平衡，有的地方會成為應力集中區。與此同時，金屬內部的缺陷處還存在許多微小的裂紋。在力的持續作用下，裂紋會越來越大，材料中能夠傳遞應力部分越來越少，直至剩餘部分不能繼續傳遞負載時，金屬構件就會全部毀壞。
許多機械零件和工程構件，是承受交變載荷工作的。金屬材料在受到交變應力或重複循環應力時會產生微裂紋，經一定循環次數後，裂紋擴展到臨界點，導致定製合成金屬材料在工作應力小於屈服強度的情況下發生突然斷裂，這種現象稱為金屬疲勞斷裂。但其實這種現象不限於固體金屬，許多固體材料也都有這種現象發生，例如塑膠、碳纖維、陶瓷、玻璃等等。
金屬材料疲勞斷裂的特點是：
載荷應力是交變的；
載荷的作用時間較長；
斷裂是瞬時發生的；
無論是塑性材料還是脆性材料，在疲勞斷裂區都是脆性的。
所以，疲勞斷裂是工程上最常見、最危險的斷裂形式。
金屬材料的疲勞現象，按條件不同可分為下列幾種：
高周疲勞：指在低應力(工作應力低於材料的屈服極限，甚至低於彈性極限)條件下，應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。
低周疲勞：指在高應力(工作應力接近材料的屈服極限)或高應變條件下，應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應變疲勞。
熱疲勞：指由於溫度變化所產生的熱應力的反覆作用，所造成的疲勞破壞。
腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質(如酸、鹼、海水、活性氣體等)的共同作用下，所產生的疲勞破壞。
接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應力的反覆作用下，出現麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。
如今的汽車、輪船和飛機等大型裝備，其構件在進行生產之前都進行了抗疲勞設計，這種設計在較大程度上保證了這些設計在設計壽命範圍內的安全。
為增強金屬抗疲勞的性能，人們會通過往金屬里加入稀土元素或是進一步改進金屬的微觀結構。隨著科學技術的發展，現已出現「金屬免疫療法」新技術，通過事先引入的辦法來增強金屬的疲勞強度，以抵抗疲勞損壞。對產生震動的機械設備要採取防震措施，以減少金屬疲勞的可能性。在必要的時候，要進行對金屬內部結構的檢測，對防止金屬疲勞也很有好處。不過，這些方法只能改善性能卻並不能解決根本問題。
隨著人們對機械設備更高、更快、更苛刻的功能要求，其疲勞還是無法避免。我們常常形容一個人有鋼鐵般的意志。這說明在人們心中鋼鐵很強，但如果它「累」了，它也會碎掉，帶來的破壞是致命的和災難性的。
金屬疲勞所產生的裂紋會帶來災難。然而，也有另外的妙用。現在，利用金屬疲勞斷裂特性製造的應力斷料機已經誕生。可以對各種性能的金屬和非金屬在某一切口產生疲勞斷裂進行加工。這個過程只需要1-2秒鐘的時間，而且，越是難以切削的材料，越容易通過這種加工來滿足需要。