针对304不锈钢进行了拉压-扭转、比例和非比例组合的应变控制两阶段疲劳试验。试验结果表明:304不锈钢在加载路径转换时表现出了交错强化以及明显的非比例附加强化,对该材料在两阶段载荷下的应力响应进行了分析,发现在at路径和io路径下随着第一阶段载荷作用时间的增加第二阶段的应力有增加的趋势。依据线性损伤律各加载路径下失效时的损伤值均小于1。采用线性、双线性、损伤曲线方法以及Morrow的非线性损伤律所进行寿命预测偏于不安全。考虑路径的非比例度的概念和材料的循环特性对损伤曲线方法进行修正,得到了较好的寿命预测结果。此外还进行了一系列多轴非规则载荷下的疲劳试验,其中包括比例和非比例加载路径。应用SWT、KBM、CXH、VF、FS和LKN等模型,采用雨流计数方法针对不同的损伤参量选择合适的计数面,结合线性损伤律进行寿命预测,同时亦采用Morrow的非线性损伤律进行了寿命预测,但未对结果有很大的改善。考虑随机载荷下路径变化的不确定性,引入权函数的概念,得到了一个新的临界面的确定方法。结果表明,对于KBM模型,权函数临界面法可以对非规则载荷下的疲劳寿命给出很好的预测。将这一方法应用于304不锈钢的两阶段载荷下的疲劳寿命预测,进一步验证了权函数临界面法的正确性。两阶段载荷模式、作用时间和载荷幅值的不同,对临界面的选取影响较大。