金属材料的疲劳力学性能是衡量其在循环载荷下长期工作可靠性的重要指标。本文首先深入剖析了疲劳力学性能研究的背景与意义，强调了其在工程结构安全评估与寿命预测中的关键作用。接着，详细阐述了金属材料疲劳行为的理论基础，包括线性弹性断裂力学、弹塑性断裂力学以及最近发展的损伤积累理论，为深入理解疲劳破坏机制提供了理论支撑。在方法探讨部分，我们系统梳理了金属材料疲劳性能的多种检测技术，如传统的机械测试法、先进的无损检测技术，如超声波、磁记忆等，以及基于微观组织和宏观性能的预测模型。这些方法的优缺点被逐一分析，以期为实际应用选择合适的技术提供参考。

本文基于分析金属材料化学成分的重要性，分析了电分析、滴定分析、原子光谱、X射线荧光光谱四种传统的金属材料成分的化学分析方法，以及等离子体质谱法、石墨炉原子吸收、微量及痕量元素三种新型的金属材料成分的化学分析方法，为我国金属材料后期的优化升级提供一定的参考。