船用柴油機燃燒室部件在交變的熱應力作用下出現的破壞現象稱熱疲勞。熱疲勞對燃燒室部件的破壞是從出現裂紋開始的，逐漸發展使部件疲勞破裂。

當柴油機工作時，高溫面的熱應力為壓應力。如果燃燒室壁面局部在高溫作用產生蠕變而引起塑性變形，則當停車或負荷降低、壁面溫度降低時，因塑性變形無法恢復原狀而產生殘余拉應力，由此形成壓拉應力交替。由于該交變應力的變化周期與轉速無關，而只取決于起動-運行-停車或負荷變化的周期，因此稱為低頻應力。顯然由熱疲勞引起的裂紋，通常從高溫觸火面開始，逐漸發展形成疲勞損壞。

高頻應力：應力變化周期與柴油機工作循環周期相同，頻率較高。與轉速有關。

低頻應力：應力變化周期與柴油機起動-運行-停車或負荷變化的周期相同，頻率較低。