對于機械結構來(lái)說(shuō)，疲勞失效的過(guò)程可以分為裂紋形成與裂紋擴展兩個(gè)階段?，F行的分析方法大致有兩種試驗法和試驗分析法具體如下：
第一種就是完全依賴(lài)于試驗，是傳統的方法。它直接通過(guò)與實(shí)際情況相同或相似的試驗來(lái)獲取所需的疲勞數據。這種方法雖然可靠，但是在設計階段，或者構件太復雜、昂貴，以及在實(shí)際情況的類(lèi)別(如幾何形狀、結構尺度、加載方式、環(huán)境條件、工藝狀況等)數量太龐大的情況下，無(wú)論從人力、物力，還是從工作周期上來(lái)說(shuō)，都是不大可行的。
第二種就是試驗分析法，它是依據材料的疲勞性能，對照結構所受到的載荷歷程，按分析模型來(lái)確定結構的疲勞壽命。其中結構疲勞壽命分析方法主要有名義應力法、局部應力應變法、損傷容限設計法(斷裂力學(xué)的裂紋擴展法)等。名義應力法通常是以名義應力為基本設計參數，以S-N曲線(xiàn)為主要設計依據的抗疲勞設計方法。它通過(guò)考慮實(shí)際零件與試樣的差別，如應力集中，平均應力，表面光潔度，表面處理以及尺寸效應等，修正通過(guò)試件測出的材料S-N曲線(xiàn)得出零件的S-N曲線(xiàn)，最后結合疲勞線(xiàn)性累積損傷理論，估算疲勞壽命。局部應力應變法是在低周疲勞的基礎上發(fā)展的一種疲勞壽命估算方法，其基本的設計參數為應力集中處的局部應力和應變。在疲勞裂紋形成壽命估算時(shí)，需從應變控制的標準光滑小試樣疲勞試驗中得到材料的循環(huán)應力一應變曲線(xiàn)，從彈性應力應變估計彈塑性局部應力應變，需要用諸如雨流法統計應變循環(huán)次數，也需要用Miner等損傷累積法則處理變幅載荷譜。平均應力，表面光潔度以及表面處理的影響在模型中也可以加以考慮。損傷容限設計法是在斷裂力學(xué)基礎上發(fā)展起來(lái)的一種抗疲勞設計方法，其主要是以承認材料內有初始缺陷為依據，并把這種初始缺陷看作為裂紋，依據材料在使用載荷下的裂紋擴展性質(zhì)，估算其剩余壽命值。