疲劳试验可以预测材料或构件在交变载荷作用下的疲劳强度。一般来说，这种试验周期长，所需设备复杂。但由于静拉伸、硬度、冲击试验等一般机械试验不能在反复交变载荷作用下提供材料的性能，因此有必要对重要构件进行疲劳试验。金属材料疲劳试验的一些常用试验方法通常包括单点疲劳试验、升降试验、高频振动试验、超声疲劳试验、红外热像技术疲劳试验等。

　　单点疲劳试验法

　　适用于在室温、高温或腐蚀性空气中旋转弯曲载荷条件下使用金属构件。在样品数量有限的情况下，该方法可以近似测量疲劳曲线，粗略估计疲劳极限。试验所需的疲劳试验机一般为弯曲疲劳试验机和压缩试验机。

　　提升法疲劳试验

　　升降疲劳试验是获得金属材料或结构疲劳极限的一种常用而准确的方法。在常规疲劳试验方法测定疲劳强度的基础上，或在指定寿命的材料或结构的疲劳强度不能通过试验直接测定的情况下，一般采用升降疲劳试验间接测定疲劳强度。主要用于长寿命区材料或结构疲劳强度的随机特性。所需试验机一般为拉压疲劳试验机。

　　高频振动疲劳试验法

　　传统疲劳试验中交变载荷的频率一般低于200Hz，在高频环境下无法准确测量某些零件的疲劳损伤。高频振动试验利用试验设备产生的交变惯性力，具有循环载荷频率约1000Hz的特性，可满足高频、低、高循环条件下服用金属材料的疲劳性能研究。高频振动试验主要用于军民机械工程的需要。试验装置通常包括：控制器、电荷适配器、功率放大器、加速度计、振动台等。

　　超声疲劳试验

　　超声疲劳试验是一种加速共振的疲劳试验方法，其试验频率（20kHz）远远超过常规疲劳试验频率（小于200hz）。超声疲劳试验可以在不同的载荷特征、不同的环境和温度下进行，为疲劳研究提供了良好的手段。超声疲劳试验一般用于超高周疲劳试验，主要用于109周以上的周疲劳试验。当高周疲劳时，材料主要表现为宏观弹性，因此应力、应变等参数的弹性关系处理用于破坏结构关系，而不涉及微塑性。

　　红外热技术疲劳试验方法

　　为了缩短测试时间，降低测试成本，能量方法已成为疲劳测试研究的重要方法之一。金属材料的疲劳是一个能量消耗的过程，而温度变化是研究疲劳过程中能量消耗的一个非常重要的参数。红外热图像技术是一种波长转换技术，即将目标的热辐射转化为可见光，利用目标本身各部分的热辐射差异获得二维可视图像，利用计算机图像处理技术和红外温度测量校准技术，实现对物体表面温度场分布的显示、分析和准确测量。试验中使用的材料通常是表面镀锌的。为了提高金属表面的比辐射率，试验时通常在样品表面涂上一层薄薄的红外透射涂料。