對于機械結(jié)構(gòu)來說，疲勞失效的過程可以分為裂紋形成與裂紋擴展兩個階段?，F(xiàn)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于試驗，是傳統(tǒng)的方法。它直接通過與實際情況相同或相似的試驗來獲取所需的疲勞數(shù)據(jù)。這種方法雖然可靠，但是在設計階段，或者構(gòu)件太復雜、昂貴，以及在實際情況的類別(如幾何形狀、結(jié)構(gòu)尺度、加載方式、環(huán)境條件、工藝狀況等)數(shù)量太龐大的情況下，無論從人力、物力，還是從工作周期上來說，都是不大可行的。
第二種就是試驗分析法，它是依據(jù)材料的疲勞性能，對照結(jié)構(gòu)所受到的載荷歷程，按分析模型來確定結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。其中結(jié)構(gòu)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(shù)，以S-N曲線為主要設計依據(jù)的抗疲勞設計方法。它通過考慮實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，修正通過試件測出的材料S-N曲線得出零件的S-N曲線，最后結(jié)合疲勞線性累積損傷理論，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(shù)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，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，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(tǒng)計應變循環(huán)次數(shù)，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基礎上發(fā)展起來的一種抗疲勞設計方法，其主要是以承認材料內(nèi)有初始缺陷為依據(jù)，并把這種初始缺陷看作為裂紋，依據(jù)材料在使用載荷下的裂紋擴展性質(zhì)，估算其剩余壽命值。