橡膠疲勞破壞是指在低于材料破壞強度下，橡膠因受周期性應力或應變，其表面或內部產生微觀損傷，并逐漸發展成宏觀裂紋直至制品喪失使用性能的現象。橡膠疲勞破壞的機理主要包括以下幾個方面：應力破壞：缺陷處由于應力集中形成裂紋，引起疲勞破壞。熱疲勞破壞（熱老化）：在周期性形變中，橡膠由于黏彈性產生滯后損失，溫度上升引起的老化破壞。外界條件誘發破壞：氧、臭氧、紫外線、重金屬等引起的破壞。橡膠疲勞破壞的分子歷程通常分為三個階段：疲勞初期、潛在缺陷形成階段和裂紋擴展階段。在疲勞初期，應力短時間內急劇變化，出現應力軟化現象（高分子鏈斷裂，小分子級分數量增加）。接著進入潛在缺陷形成階段，應力變化緩慢，材料表面或內部形成破壞核。最后，缺陷生成形成裂紋，裂紋擴展，直至斷裂。
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