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结构疲劳分析主要评估结构在一段时间内承受反复载荷作用时的材料响应。结构疲劳分析检验结构完整性及其在循环载荷条件下的变化。分析应力集中、载荷变化和材料属性等因素，结构疲劳分析可预测组件的使用寿命，有助于防止疲劳损坏造成的灾难性故障。

疲劳分析在工程设计中至关重要，可预测并延长材料在循环载荷下的使用寿命。以下是疲劳分析使用的主要方法：

1. 应力-寿命法（S-N 曲线）：S-N 曲线是一种传统方法，涉及针对失效周期数绘制材料应力幅值图。S-N 曲线法适用于应力在弹性范围内的高周疲劳分析。
2. 应变-寿命法（ε-N 曲线）：这种方法用于应力值高到足以引起塑性变形的低周疲劳分析。涉及针对失效周期数绘制应变幅值图。
3. 断裂力学法：断裂力学法用于预测循环荷载作用下既有裂纹的扩展。基于断裂力学原理，特别适合具有裂纹状缺陷的结构。
4. 疲劳裂纹扩展速度（da/dN 与 ΔK）：该技术的重点是现有裂纹在每个载荷循环内的扩展速度，通常作为应力强度因子范围 (ΔK) 的函数。这对于预测有裂纹的组件的剩余使用寿命至关重要。
5. 多轴疲劳分析：当应力状态复杂，涉及多个方向时，使用该方法。需要使用更高级的模型来预测失效，例如临界平面方法。
6. 能量法：这些方法（如迟滞能量法等）将循环载荷过程中在材料中吸收的能量视为疲劳破坏的主要驱使力。
7. 有限元分析 (FEA)：FEA 是一种计算工具，用于预测材料和结构在载荷作用下的应力、应变和位移。与疲劳寿命模型相结合，有助于识别临界位置并估算疲劳寿命。每种方法都有其特定的应用、优势和局限性，选择方法主要看材料类型、循环载荷的性质和所提供的数据。

fe-safe 是有限元模型疲劳分析软件的领先者，不仅能与所有主要 FEA 套件直接连接，而且还能满足最苛刻的行业应用需求。它是首款专注于现代多轴应变疲劳法的商业提供软件。fe-safe 因其准确性、速度、综合功能和易用性而备受设计人员青睐。

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循环载荷在疲劳分析中至关重要。它涉及组件的重复加载，可能会导致高应力区域，最终萌生裂纹。了解循环载荷模式对于准确进行疲劳分析非常重要。

疲劳失效发生在承受随时间波动的应力和应变的材料中，即使这些应力低于材料的极限抗拉强度也是如此。与单次施加高应力导致的突然失效不同，疲劳失效是逐渐产生的，源于循环载荷的累积效应。