试管失败后男女双方协议离婚，女方要求赔偿的合法性，需视具体情况而定。以下是从不同角度对这一问题的分析：

1. 基于家庭义务的付出：

   • 若女方因做试管婴儿而承担了较多家庭义务，如照顾家庭、付出更多精力等，根据现行法律规定，在离婚时有权要求另一方给予补偿。这是基于公平原则，旨在平衡双方在婚姻关系中的付出。

2. 经济支出的分担：

   • 若做试管婴儿过程中产生了较大的经济支出，且该费用未从夫妻共同财产中合理负担，女方可在离婚时主张对该部分经济支出进行合理分担或补偿。这要求女方提供相应证据，证明存在上述经济支出及所遭受的损失。

3. 身体损害的补偿：

   • 如果因做试管婴儿导致女方身体遭受一定损害，影响其正常生活和工作，从保障女方权益角度出发，在离婚时也可适当要求补偿。同样，这需要女方提供相应证据，证明自己因试管婴儿手术而遭受的身体损害及影响。

4. 法律程序的注意事项：

   • 无论哪种情况，女方要求赔偿都需通过法律程序进行，包括提出主张、提供证据、参与调解或诉讼等。法院会综合考虑各种因素，依据法律规定作出公正裁决，以确定女方是否能获得补偿以及补偿的具体数额。

综上所述，试管失败后男女双方协议离婚时，女方要求赔偿的合法性取决于具体情况。若女方因试管婴儿手术而承担了较多家庭义务、产生了较大经济支出或身体遭受损害，且能提供相应证据，则有权在离婚时要求补偿。然而，具体补偿数额及是否获得补偿需由法院根据法律规定和实际情况作出裁决。如有进一步疑问或需要法律帮助，请直接向我咨询。