疲劳分析对于确定各种交通工具的耐久性十分重要。疲劳试验设计是评估过程的关键，是疲劳分析的重要组成部分。这就要求在确定疲劳极限时要有很高的准确性，于此同时还要考虑到实用性和经济性。传统的疲劳实验方法是采用光滑试样，在单轴、恒幅的应力条件下确定疲劳寿命。这种方法绘制出的王兹尔(Wolher)曲线最少需要18根试样，周期长达30天，即使以步进试验法也需要将其中一部分试样运行到千万次以上的循环次数，试验周期长，消耗大。疲劳损伤的原因是塑性变形，塑性变形会使金属显微结构发生重大且不可逆的变化，其中包括点缺陷浓度和位错结构变化，引起表面微观形貌的变化。从不可逆热力学过程来看，这些微结构的变化使得疲劳过程中有大量的热量产生。在微观上热量是由内摩擦引起的。在宏观上，裂纹尖端处的能量要快速释放，使试样表面温度急剧上升。这样就将疲劳损伤与温升联系起来。因为耗散能很小，疲劳过程中温度的测量需要较高的精度。随着先进测温技术的应用，人们开始利用红外热像仪手段来记录疲劳过程中的热耗散现象。红外热像仪的测温特点满足了疲劳过程温度测量的特殊要求。本文中利用红外成像技术，以单试样受台阶式应力增值，测量有限次循环的耗散能，对应于施加试样应力曲线上的拐点揭示疲劳损伤机制，快速确定了不同载荷比下Q235钢和不锈钢焊接构件的疲劳极限。这种方法与传统方法比较具有无接触、实时、快速、低成本等优点。