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金属材料表面层和表面粗糙度机械加工的特点分析显微硬度计在一般的情况下，疲劳极限与下面的因素有关：金属材料的纯度(存在杂质)、材料的非均匀性(存在晶粒的空缺、位错和畸变)、热处理的特点和均匀性、机械加工的特点(冷铆，表面层状态和表面粗糙度)、周围介质、温度和试样的尺寸。一般说来，在其他条件相同、的情况下，结构元件或者零件的疲劳强度，是低于光滑标准试样的疲劳强度的。这是由于存在各种形式的应力集中和尺寸效应的缘故。在结构中出现变号应力和重复应力时，我们必须避免出现圆角和过渡段半径过小，即使在零件的强度和疲劳计算中预先计入了这些地方的应力集中系数。特别是对于汽轮机的轴和转子零件更应这样做，疲劳裂纹常常出现在轴截面变化处和凹槽地方等等。 尺寸因素(有时叫尺寸效应)与固体强度和破坏的物理本质有密切关系。合金材料的机械性质，特别是在变号载荷或重复载荷作用下，取决于试样和结构的绝对尺寸(甚至在几何形状和试验条件完全相似情况下。当试样尺寸增加时，光滑试样的疲劳极限就会降低，这可用截面绝对尺寸影响系数计入。对于有非均匀结构的材料(铸钢、铸铁)来说，与有均匀结构的材料相较，它的试样尺寸对疲劳极限有更大影响。在试样截面有不均匀的应力分布时(例如试样弯曲时)，试样尺寸的增加会大大降低疲劳强度。确定有多大部分金属处于大应力作用下的试样的横截面形状，对其疲劳极限有较大影响，在平面弯曲情况下，矩形截面的试样与圆柱试样相较，它的尺寸对疲劳极限会有较大影响。在光滑试样的截面有均匀的应力分布(交变的拉伸一压缩)时，尺寸效应实际上是不会出现的。在有应力集中的情况下，对于所有各种应力状态形式，尺寸效应无例外都会出现。钢材强度愈大，尺寸效应愈显著。
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