La resistencia a la fatiga de los componentes de acero fundido se ve gravemente afectada por imperfecciones de volumen y superficie basadas en el proceso de fabricación. Dado que estas estructuras defectuosas poseen una forma espacial arbitraria, se fomenta la utilización de métodos de evaluación local para diseñar con resistencia al servicio. Este trabajo aplica el concepto de densidad de energía de deformación elástico-plástica para estudiar las propiedades de resistencia a la fatiga de una aleación de acero fundido de alta resistencia G12MnMo7-4+QT. Se deriva una curva límite de diseño para la fatiga basada en análisis de elementos finitos no lineales que fusionan resultados experimentales de fatiga de alta ciclo de especímenes pequeños sin muescas y con muescas probados a tres diferentes relaciones de tensión en una única banda de dispersión estrecha caracterizada por un índice de dispersión de . Una comparación con la evaluación elástico-lineal realizada en un estudio anterior revela una mejora significativa en la precisión de la predicción, que se atribuye a la consideración del comportamiento del material elástico-plástico. Para reducir el esfuerzo computacional, se presenta una nueva aproximación que facilita el cálculo de la densidad de energía de deformación elástico-plástica basado en resultados de elementos finitos elástico-lineales y el concepto de Neuber. La validación del marco de evaluación revela un acuerdo satisfactorio con los resultados de simulación no lineales, mostrando una desviación cuadrática media promedio de solo aproximadamente ocho por ciento en términos de densidad total de energía de deformación. Para estudiar el efecto de las imperfecciones de volumen y superficie en la resistencia a la fatiga de los componentes de acero fundido, se evalúan especímenes de gran escala afectados por defectos mediante el marco elástico-plástico presentado, obteniendo resultados de resistencia a la fatiga que se fusionan en la banda de dispersión de la curva límite de diseño derivada. Dado que la evaluación de fatiga realizada se basa únicamente en simulaciones bidimensionales elástico-lineales, el esfuerzo computacional se reduce sustancialmente. Dentro del presente estudio, se observa una reducción de aproximadamente 400 veces en el tiempo de cálculo. Por lo tanto, el marco de evaluación establecido presenta un método factible desde el punto de vista ingenieril para evaluar la vida a la fatiga de componentes de acero fundido imperfectos basado en cálculos rápidos de densidad total de energía de deformación.