载荷谱采集与编制：通过实测或仿真获取结构在实际工况下承受的随时间变化的力、力矩、位移或加速度等载荷历程，并将其处理成可用于分析的标准化载荷序列。
应力/应变响应分析：在给定动态载荷谱下，计算或测量关键部位（如应力集中处）的局部应力或应变随时间的变化历程。
疲劳损伤累积计算：基于 Miner 线性累积损伤法则或其他非线性理论，将变幅载荷造成的损伤进行逐循环累加，评估总损伤度。
S-N曲线/P-S-N曲线应用：利用材料的标准应力-寿命（S-N）曲线或考虑存活率的概率应力-寿命（P-S-N）曲线，将应力水平转换为对应的疲劳寿命循环次数。
裂纹萌生寿命预测：预测结构从初始无缺陷状态到出现可检工程尺寸裂纹所经历的载荷循环次数或时间。
裂纹扩展寿命分析：基于断裂力学理论（如 Paris 公式），预测从初始裂纹扩展到临界失稳裂纹尺寸所经历的寿命。
疲劳热点识别：通过有限元分析或应变测试，确定结构在动态载荷下最易发生疲劳破坏的潜在危险位置。
平均应力效应修正：考虑循环载荷中非零平均应力（如拉伸平均应力）对疲劳强度的削弱作用，使用 Goodman、Gerber 等方法进行修正。
多轴疲劳分析：针对复杂应力状态（多向应力同时变化），评估其在多轴载荷下的疲劳寿命，常用临界平面法等。
疲劳可靠性评估：综合考虑载荷、材料性能、几何尺寸的分散性，运用概率统计方法评估结构在指定寿命下的可靠度或失效概率。
航空航天结构：飞机机翼、起落架、发动机叶片、航天器连接件等在气动载荷、机动载荷、振动载荷下的疲劳寿命评估。
汽车零部件：底盘悬挂系统、发动机曲轴、连杆、变速箱齿轮、车身结构在路面激励和发动机振动载荷下的耐久性分析。
轨道交通部件：高铁车体、转向架、轮轴、轨道焊缝在运行振动、冲击载荷及循环制动载荷下的疲劳性能研究。
风力发电机组：风机叶片、塔筒、齿轮箱、主轴在随机风载、重力交变载荷及启停载荷下的全寿命周期疲劳分析。
海洋工程装备：海洋平台导管架、船舶结构、系泊系统在波浪、海流等随机海洋环境载荷下的疲劳损伤评估。
工程机械结构：挖掘机动臂、起重机吊臂、液压支架等在作业过程中承受的复杂变幅载荷下的疲劳寿命预测。
桥梁与建筑结构：大跨桥梁、高层建筑在风致振动、车辆载荷、地震载荷等动态载荷作用下的疲劳安全性评估。
电子设备与封装：芯片封装、PCB板、连接器在热循环、机械振动等环境应力下的疲劳失效分析。
医疗器械与植入物：人工关节、骨板、心脏瓣膜等在人体生理载荷循环作用下的疲劳耐久性与生物相容性研究。
通用机械与传动系统：轴承、齿轮、轴类、弹簧等基础机械元件在旋转、往复等动态工作载荷下的疲劳强度设计与验证。
实测载荷谱法：在真实或模拟工作环境下，使用传感器直接测量结构关键点的载荷-时间历程，作为分析的输入依据。
有限元分析法：建立结构的精细化有限元模型，施加动态边界条件或载荷谱，计算得到应力应变场和疲劳热点。
局部应力应变法：针对缺口部位，将名义应力应变转换为局部应力应变，结合材料的循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线进行寿命预测。
名义应力法：基于结构或接头的标准细节分类，使用名义应力和对应的S-N曲线进行疲劳评估，方法相对简便通用。
断裂力学方法：以初始缺陷或裂纹为前提，通过计算应力强度因子范围，应用裂纹扩展速率公式预测剩余疲劳寿命。
频域疲劳分析法：将随机载荷的功率谱密度与结构的频率响应函数结合，在频域内进行疲劳损伤计算，适用于平稳随机振动。
多体动力学仿真：对于复杂机械系统，通过多体动力学软件模拟其运动并计算各部件承受的动态载荷，为后续疲劳分析提供载荷输入。
热-机械耦合疲劳分析：考虑温度场变化引起的热应力与机械载荷的耦合作用，用于评估发动机部件、电子设备等在热循环下的疲劳。
振动台试验法：在实验室利用振动台对试件或原型施加模拟的振动环境载荷，通过监测其响应直至失效，直接获得疲劳寿命数据。
数字孪生与在线监测：结合传感器实时数据与数字孪生模型，实现结构在实际运行过程中疲劳损伤的在线累积计算与剩余寿命预测。
动态应变仪与数据采集系统：用于同步、高速、高精度地采集多通道的应变、力、加速度等动态信号。
压电式/应变式力传感器：测量动态作用力或力矩，具有高刚度、高固有频率和宽频响特性，适用于动态载荷测量。
加速度计与振动传感器：测量结构在动态载荷下的振动加速度、速度或位移响应，用于环境载荷识别和频响分析。
电阻应变片与引伸计：粘贴于试件表面或安装在特定位置，直接测量局部动态应变，是应力分析的基础工具。
伺服液压疲劳试验机：能够精确复现复杂的载荷谱，对材料试样或全尺寸构件进行程序加载或随机加载疲劳试验。
电液伺服振动台：提供多自由度、宽频带的模拟振动环境，用于整机或大部件的振动疲劳试验与可靠性验证。
高速数字图像相关系统：非接触式全场光学测量技术，可实时测量动态载荷下试件表面的全场位移和应变分布。
声发射检测仪：监测疲劳过程中材料内部裂纹萌生与扩展时释放的弹性波，用于早期损伤识别和定位。
扫描电子显微镜：对疲劳断口进行微观形貌观察，分析疲劳源、扩展区和瞬断区的特征，研究疲劳失效机理。
有限元分析软件与疲劳专用软件：如 ANSYS、ABAQUS、nCode DesignLife、FE-SAFE 等，用于进行动态应力计算和疲劳寿命仿真预测。
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