疲劳损伤过程耗散了能量。从热力学观点看，热耗散体现了材料疲劳的过程特征，而微观结构体现了疲劳损伤的状态特征，因此将两者结合起来对于深入掌握材料疲劳损伤的本质具有深刻的意义。 疲劳过程的热耗散引起材料表面温度的变化，微观结构的演变在材料表面微观形貌上有所体现，因此，通过同步监测材料的表面温度场和表面微观形貌，能够为研究热耗散和微观结构演变的相关性和协同关系提供实验支撑。本文运用高精度的红外热像仪和远距离高倍显微镜，通过试验观测到纯铜试样疲劳过程中，自热温度变化分三个阶段：起始上升阶段，稳定阶段，断裂温升阶段。并发现表面温升和应力水平及加载频率有关。 在疲劳初始阶段，显微结构变化时产生的热量几乎都用于提高试样的温度，所以此时温度上升较快；进入稳定循环阶段后，随着循环数的增加，温度呈现缓慢上升，试样表面裂纹数量随疲劳周次逐渐增加，表面形貌变化缓慢；在宏观裂纹扩展阶段，由于裂尖处的能量要快速释放，使得试样表面温度急剧上升，而且由于材料内部累积的塑性变形能越来越大，引起相应的表面微观形貌发生明显的变化，此阶段产生了非常明显的颈缩现象，越靠近断口附近，试样的表面越粗糙。 研究表明，温度的变化与热耗散的变化具有自相似性，且能够反映材料疲劳变化的不同过程，表面微观形貌的变化与储能的变化是一致的，它反映了材料疲劳变化的不同状态，把这两者结合来研究疲劳能量耗散规律是一种比较全面也比较科学的方法。作者利用红外热像图结合微观形貌变化图分析了材料温度变化，发现温度在指定区域的变化最快，材料表面在该区域逐渐变得粗糙，这里也是试样形变集中区域 通过试验研究作者得到几点结论 (1) 表面温度场与损伤具有一致性，可以监测损伤的起始与演化 (2) 温度场与表面形貌的变化具有相关性，可以作为疲劳损伤度量的依据 (3) 需要对表面微观形貌的定量分析来研究热耗散与损伤的关系。但是由于时间的缘故作者仅对热耗散和微观形貌的演化作了定性分析，并没有得出二者的确切关系。为此，作者希望通过下一步的深入研究，进一步解决目前存在的问题。