В работе предпринята попытка найти взаимосвязь между механическими свойствами материала в микрообъемах и свойствами материала, находящегося под нагрузкой. Приведен фрактографический анализ поверхности усталостного излома железнодорожного рельса с внутренней поперечной трещиной. Обсуждается связь фрактографических особенностей со структурой материала. Образец с внутренней поперечной трещиной в головке рельса изъят из эксплуатации после интенсивной циклической нагрузки в стрелочном переводе. Для металлографического исследования образец был подвергнут изгибу по трехточечной схеме. На поверхности разрушения рельса выявлено три области, различающиеся по степени хрупкости материала.