疲劳极限（持久极限）：材料在无限次或足够多次应力循环下不发生破坏的最大应力幅值，是评价材料抗疲劳性能的核心指标。
S-N曲线（应力-寿命曲线）：描述材料所受应力幅值与至失效循环次数之间关系的曲线，是疲劳设计与分析的基础。
循环应力-应变曲线：表征材料在循环载荷下的应力-应变响应，用于分析材料的循环硬化或软化行为。
疲劳裂纹萌生寿命：材料从开始承受循环载荷到出现可检测的微观裂纹所经历的循环次数。
疲劳裂纹扩展速率：描述已存在的疲劳裂纹在循环载荷下长度随循环次数增长的速率，通常用da/dN表示。
疲劳断口形貌分析：通过宏观与微观观察断口，分析疲劳源区、扩展区和瞬断区的特征，以推断失效机理。
循环载荷下的弹性模量变化：监测材料在疲劳过程中动态弹性模量的衰减，以评估其内部损伤累积程度。
滞后能与耗散能：测量每个载荷循环中应力-应变滞后回线所包围的面积，反映材料在循环变形中的能量耗散。
平均应力效应：研究非对称循环载荷中平均应力（拉或压）对材料疲劳寿命的影响规律。
疲劳寿命分散性统计：对同一批试样在相同条件下的疲劳寿命数据进行统计分析，评估其可靠性与置信区间。
金属结构材料：包括各类钢、铝合金、钛合金、高温合金等，是疲劳研究最广泛的对象。
高分子聚合物与复合材料：如工程塑料、纤维增强复合材料等，研究其在循环载荷下的粘弹性响应与损伤模式。
陶瓷与陶瓷基复合材料：评估其在高温或苛刻环境下对循环载荷的抵抗能力，通常表现为疲劳极限不明显。
增材制造（3D打印）材料：针对其特有的各向异性、内部缺陷及层间结合特性进行疲劳性能评估。
焊接接头与热影响区：由于组织不均匀和残余应力存在，焊接区域的疲劳性能是评估焊接结构完整性的关键。
表面处理与涂层材料：如渗碳、渗氮、喷丸强化、涂层等工艺处理后材料表层疲劳性能的变化。
在腐蚀环境下的材料：研究腐蚀介质与循环载荷共同作用下的腐蚀疲劳行为与机理。
高温或低温环境下的材料：评估材料在非室温环境下，蠕变与疲劳交互作用或低温脆性对疲劳性能的影响。
生物医用材料：如人工关节、骨板、牙科植入体等，模拟其在人体内所受的生理循环载荷。
传统与新型合金：涵盖从传统铸铁到高熵合金、形状记忆合金等新型金属材料的疲劳特性研究。
旋转弯曲疲劳试验：试样在旋转状态下承受弯曲应力，是最经典的高周疲劳试验方法，常用于测定材料的疲劳极限。
轴向拉-压疲劳试验：对试样施加轴向的拉-压对称或不对称循环载荷，应力状态均匀，是应用最广泛的疲劳试验方法。
三点或四点弯曲疲劳试验：使试样在非旋转状态下承受循环弯曲载荷，适用于板材、涂层或不易制作旋转试样的材料。
扭转疲劳试验：对试样施加循环扭转载荷，用于研究材料在多轴应力状态下的剪切疲劳性能。
高频振动疲劳试验：利用共振原理，在较高频率（如80-300Hz）下进行试验，可快速获得高周疲劳数据。
裂纹扩展试验（如CT试样）：使用紧凑拉伸（CT）或中心裂纹拉伸（CCT）等标准试样，预制裂纹后研究其扩展规律。
阶梯法（升降法）：一种统计试验方法，用于精确测定材料的疲劳极限，通过成组试验确定应力水平。
应变控制疲劳试验：控制试样的应变幅而非应力幅，主要用于研究低周疲劳行为，获取循环应力-应变曲线。
多轴疲劳试验：通过专用设备对试样同时施加两个或以上方向的循环载荷，模拟复杂的实际受力状态。
原位监测与数字图像相关法：结合光学测量技术，在疲劳试验过程中实时观测和记录试样表面的全场应变与裂纹萌生过程。
高频疲劳试验机：采用电磁或压电驱动，可实现高频率（最高可达1000Hz）的拉压或弯曲疲劳试验，效率高。
电液伺服疲劳试验机：通过电液伺服阀控制作动器，载荷能力大，频率范围宽，可实现复杂的载荷谱加载。
旋转弯曲疲劳试验机：结构相对简单，专用于进行旋转弯曲疲劳试验，是测定材料疲劳极限的传统设备。
多轴疲劳试验系统：具有多个独立控制的作动器，可实现对试样的拉-压-扭-弯等多轴复合循环加载。
动态应变采集系统：由应变片、引伸计、动态应变仪和数据采集卡组成，用于精确测量循环载荷下的动态应变。
裂纹扩展监测装置：如直流电位降（DCPD）系统、柔度法测量系统或光学显微镜，用于实时监测疲劳裂纹长度。
环境箱（高温、低温、腐蚀）：为疲劳试验提供可控的温度或腐蚀介质环境，以研究环境因素对疲劳性能的影响。
数字图像相关（DIC）光学测量系统：包含高分辨率相机、散斑制备工具和软件，用于非接触式全场应变与位移测量。
载荷与位移传感器：高精度的力传感器和位移传感器（LVDT），是试验机进行闭环控制与数据反馈的核心部件。
断口分析电子显微镜：扫描电子显微镜（SEM）用于对疲劳断口进行高倍率的微观形貌观察，分析断裂机理。
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