La iniciación y propagación de grietas inducidas por fatiga son una preocupación importante en los rieles y ruedas ferroviarias perlíticas. Los rieles y las ruedas experimentan una deformación plástica significativa en sus capas cercanas a la superficie durante el servicio, lo que lleva a la iniciación y propagación de grietas dentro de la región deformada. Los modelos existentes suelen utilizar modelos de elementos finitos (FEM) para describir este tipo de fenómenos de fatiga. Sin embargo, no logran establecer una conexión sólida entre la microestructura de los materiales no deformados y los deformados y sus correspondientes propiedades de fatiga. Por lo tanto, se desarrolló un modelo basado en el método de elementos discretos de contacto suave (DEM) que considera detalles microestructurales como granos de austenita previa (PAG), bloques de perlita, colonias de perlita y orientación lamelar de la estructura de ferrita-cemento de la perlita. Se utilizó el método de teselación de Voronoi para generar una malla jerárquica que represente estos detalles microestructurales, considerando la distribución de los detalles microestructurales. La propagación de grietas se simula aplicando leyes de daño a nivel de la interfaz microestructural que degradan la rigidez de las fibras que conectan los elementos de la malla. Las predicciones de crecimiento de grietas del modelo se comparan con resultados experimentales de la literatura para validar su precisión para diferentes grados de deformación. El modelo desarrollado puede utilizarse en la fase de diseño y selección de materiales en la industria ferroviaria para ayudar a seleccionar el material con características microestructurales óptimas. Además, puede utilizarse para la selección del proceso de tratamiento térmico óptimo considerando la resistencia de los materiales al crecimiento de grietas por fatiga.