航空航天领域对金属材料的疲劳性能测试至关重要，这与该领域的工作环境、高可靠性要求以及材料使用特性密切相关。具体原因如下：
航空航天装备（如飞机机身、发动机叶片、火箭箭体、卫星结构件等）在服役过程中，始终处于交变载荷作用下：
飞机起飞 / 降落时的起降冲击、飞行中的气流颠簸，会使机身、机翼承受反复的拉伸、压缩应力；
发动机运转时，叶片在高温下受到持续的离心力和气流冲击力，属于高频交变载荷；
火箭发射和再入阶段，结构件会经历剧烈的振动、加速度变化，导致应力反复波动。
金属材料在长期交变载荷下，即使应力远低于其静态强度极限，也可能因 “疲劳累积" 逐渐产生微观裂纹，最终引发突然断裂（即 “疲劳断裂"）。这种断裂无明显塑性变形，属于低应力脆断，后果往往是灾难性的（如飞机空中解体、发动机失效）。因此，必须通过疲劳测试评估材料在交变载荷下的抗失效能力。
航空航天领域的工作环境具有高温、低温、腐蚀、辐射等特点，这些因素会显着加速材料的疲劳损伤：
发动机涡轮叶片工作温度可达 1000℃以上，高温会降低金属的强度，同时引发 “热疲劳"（温度循环导致的应力交替）；
飞机在高空飞行时，机身接触低温气流，而机舱内部保持常温，这种温差会产生交变热应力；
航天器在太空中可能遭遇原子氧腐蚀、紫外线辐射，加剧材料表面损伤，成为疲劳裂纹的起点。
疲劳性能测试需模拟这些环境（如高温疲劳试验、腐蚀疲劳试验），才能准确反映材料在实际服役中的表现，避免因环境因素低估疲劳风险。
航空航天装备的可靠性直接关系到人员生命和任务成败，容差率极低：
疲劳性能测试能为材料选型、结构设计提供关键数据：例如，通过测试确定材料的 “疲劳极限"（经受无限次交变载荷而不失效的最大应力），确保设计应力远低于该极限；或通过 “疲劳寿命曲线（S-N 曲线）" 预测材料在特定载荷下的服役寿命，提前制定维护或更换计划。
航空航天领域对 “轻量化" 有追求（以降低能耗、提升运载能力），这要求材料在满足强度的同时尽可能减重。但轻量化设计往往会使材料的工作应力更接近其疲劳极限，疲劳风险随之升高：
疲劳测试可帮助工程师在 “轻量化" 和 “抗疲劳" 之间找到平衡：通过测试优化材料的热处理工艺、结构的圆角过渡设计，或筛选更耐疲劳的合金成分，避免因过度减重导致疲劳失效。
航空航天是受严格法规和标准约束的领域，各国均对材料疲劳性能有明确强制要求：
这些标准确保了材料疲劳性能的可验证性和一致性，是装备获批服役的前提条件。
航空航天领域的金属材料疲劳性能测试，本质上是通过科学实验模拟服役条件，量化材料在交变载荷下的失效风险，最终实现 “安全、可靠、高效" 的装备设计目标。它既是避免灾难性事故的技术保障，也是推动航空航天材料升级和结构创新的基础。
