疲勞試驗機的工作原理包括以下幾個關鍵步驟：

1. 樣品安裝：將待測試的材料或結構樣品安裝到試驗機中，通常采用夾持裝置或固定裝置來確保樣品處于適當的位置和姿態。

2. 加載：通過機械或液壓系統提供加載力或扭矩，施加在樣品上。加載方式可以是軸向拉伸/壓縮、彎曲、扭轉或多軸組合等。

3. 載荷監測：在加載過程中，使用傳感器（如負荷細胞）測量樣品所受到的載荷大小。這些傳感器將載荷轉化為電信號并傳輸給數據采集系統。

4. 位移監測：使用位移傳感器（如位移傳感器或延伸計）來測量樣品的位移或變形情況。這些傳感器可通過測量樣品上的應變或位移來提供反饋信號。

5. 數據記錄：對加載、載荷和位移進行持續監測，并將數據傳輸到數據采集系統中進行記錄。這些數據通常以時間序列形式存儲，用于后續的分析和評估。

6. 循環加載：根據預設的試驗條件和加載歷程（如正弦波、方波等），在樣品上施加循環加載。加載的振幅、頻率和次數可以根據具體需求進行控制和調整。

在數據分析方面，疲勞試驗機產生的數據可用于評估材料或結構的疲勞性能。以下是一些常見的數據分析方法：

1. 應力-壽命曲線（S-N曲線）：通過將加載的最大應力幅值與樣品的疲勞壽命進行統計分析，繪制出應力-壽命曲線。這種曲線可用于預測在給定載荷水平下材料或結構的疲勞壽命。

2. 應變-壽命曲線（ε-N曲線）：類似于應力-壽命曲線，但是基于應變而不是應力進行分析。應變-壽命曲線對于確定在給定的應變范圍下材料或結構的疲勞壽命非常有用。

3. 高斯分布分析：通過對一系列試驗數據進行統計分析，可以使用高斯分布來描述疲勞壽命的可靠性和可預測性。這種分析可用于確定設計的安全因子和可靠性要求。

4. 疲勞損傷評估：通過監測疲勞過程中的載荷、位移和應變變化，可以進行損傷評估。常用的方法包括線性累積損傷法和振幅比損傷法等。

5. 循環響應分析：通過分析加載循環中的動態響應，如應力-應變曲線、振幅-壽命曲線和剛度-時間。