1名义应力法

名义应力法是以结构的名义应力为试验和寿命估算的基础，采用雨流法取出一个个相互独立、互不相关的应力循环，结合材料的S -N曲线，按线性累积损伤理论估算结构疲劳寿命的一种方法。该方法考虑到了载荷顺序和残余应力的影响，简单易行。

2局部应力-应变法

局部应力-应变法的基本思想是根据结构的名义应力历程，借助于局部应力-应变法分析缺口处的局部应力。再根据缺口处的局部应力，结合构件的S-N曲线、材料的循环。一曲线、E -N曲线及线性累积损伤理论，估算结构的疲劳寿命。

局部应力一应变法主要用于解决高应变的低周疲劳和带缺口结构的疲劳寿命问题。该方法的特点是可以通过一定的分析、计算，将结构上的名义应力转化为缺口处的局部应力和应变。它可以细致地分析缺口处的局部应力和应变的非线性关系，可以考虑载荷顺序和残余应力对疲劳寿命的影响。

3能量法

能量法的材料性能数据主要是材料的循环应力一应变曲线和循环能耗一寿命曲线。虽然在现有的能量法中均假设各循环的能耗是线性可加的，而事实上由于循环加载过程中材料内部的损伤界面不断扩大，因此能耗总量与循环数之间的关系是非线性的。这一关键问题导致了能量法难于运用于工程实际。因此能量法可能不是一种十分合理和有前途的方法。

4场强法

由上述四种疲劳寿命预测方法各自的特点可知，不同的已知条件需采用不同的预测方法：如对于具有大量的疲劳性能数据的材料制成的连接件或结构件可采用名义应力法；对于具有复杂的几何外形且承受复杂载荷作用下的一些结构件可采用局部应力一应变法，尤其是瞬态的循环；一曲线和￡-Nf曲线相结合的方法；应力场强法可以用于与局部应力一应变法相同的材料疲劳性能数据，即循环a一曲线和S-N或￡-Nf曲线。

5断裂力学方法

断裂力学理论是基于材料本身存在着缺陷或裂纹这一事实，以变形体力学为基础，研究含缺陷或裂纹的扩展、失稳和止裂。通过对断口定量分析得出构件在实际工作中的疲劳裂纹扩展速率（适用较广泛的是Paris疲劳裂纹扩展速率公式），合理地对零部件进行疲劳寿命估算，确定构件形成裂纹的时间，评价其制造质量，有利于正确分析事故原因。事实上这种方法解决了工程中许多灾难性的低应力脆断问题，弥补了常规设计方法的不足，现已成为失效分析的重要方法之一。

疲劳断裂是结构零部件失效的主要模式。据统计，由于结构部件失效导致的重大事故中的85%-90%与疲劳断裂有关。根据断裂力学的观点，金属结构件的疲劳破坏是由于主裂纹扩展到临界尺寸而造成的，结构的寿命取决于结构危险部位裂纹的萌生与扩展。

按裂纹产生的时间，又可将第一阶段定义为始裂寿命，第二阶段定义为裂纹扩展寿命（习惯上称剩余寿命）。对寿命的度量一般以经历的循环荷载的次数来表示。该理论认为，疲劳极限是客观存在的，也就是说，当构件承受的循环荷载幅值小于该构件材料的疲劳极限时，该构件不可能因产生裂纹导致破坏，即从疲劳寿命角度考察其寿命是无限的。此外疲劳寿命不仅与循环载荷幅值和材料物理、化学特性有关，还与载荷的变化频率有关，故疲劳寿命有高周疲劳与低周疲劳之分。

6可靠性设计方法

可靠性设计方法是应用可靠性理论和设计参数的统计数据，在给定的可靠性指标下，对零部件、设备或系统进行的设计。其目的是发现和确定产品存在的隐患和薄弱环节，通过预防和改进，提高产品的固有可靠性。但是机械系统的可靠性研究还很不成熟，况且用可靠性设计的方法也不能解决疲劳剩余寿命评估的问题。

7概率断裂力学

断裂力学是基于确定性参数的估算方法。概率断裂力学是将断裂力学中裂纹尺寸、断裂韧性、应力强度因子、裂纹扩展速率等参数作为随机变量，进行可靠性分析。这样就提高了断裂力学工程分析方法的可靠性。

8金属结构疲劳寿命评估理论基础

试验上侧重于研究选择适合于工程的金属结构实际测量的方法，找到应用于实际的判断依据，从而正确地评价其寿命。利用计算机的虚拟技术，提高对实测数据的处理，建立金属结构件的专家系统，评定金属结构的疲劳剩余寿命和其余的技术指标，进而研究金属结构的设计、制造和技术改造等的人工智能系统。

达索系统Simulia Fe-Safe 疲劳仿真

Fe-safe采用世界上最先进的疲劳分析技术，是一款拥有丰富疲劳损伤算法、拥有更全面的材料库，并且操作简便的耐久性疲劳仿真分析软件。目前世界上有超过500家公司把Fe-safe作为标准的耐久性分析工具,其中包括Caterpillar Inc, Cummins Inc, International Truck & Engine Com：pany, DanaCorp, SKF和Rolls Royce等，Fe-safe疲劳算法基于海量的工程实践，客户的反馈也表明，Fe-safe可以给出准确的疲劳点和疲劳寿命预测。

与传统疲劳计算方法不同，Fe-safe能偶敏锐的计算出相同当量的载荷由于加载顺序不同对结构疲劳寿命的影响。另外，Fe-safe包含复杂的多轴疲劳算法精确计算出疲劳破坏最先发生的位置往往不是最大主应力所在位置。因此，Fe-safe提供了不同于传统疲劳分析方法的最新疲劳寿命计算解决方案。

FE-SAFE优势：

50. 功能最全：全球疲劳分析技术领导者，疲劳分析功能全面，包含多种疲劳分析模块。
50. 精确度高：基于高级多轴应变算法，据大量客户反馈，计算结果同实验室高度一致。
50. 高效计算：支持分布式并行计算，支持多核并行，大大提高计算效率。
50. 易用易扩展：操作界面简单应用，上手极快，同时能够基于宏脚本进行界面定制以及仿真自动化功能开发。

SIMULIA fe-safe高级疲劳分析软件包包含如下模块：

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