疲劳试验机的工作原理包括以下几个关键步骤：

1. 样品安装：将待测试的材料或结构样品安装到试验机中，通常采用夹持装置或固定装置来确保样品处于适当的位置和姿态。

2. 加载：通过机械或液压系统提供加载力或扭矩，施加在样品上。加载方式可以是轴向拉伸/压缩、弯曲、扭转或多轴组合等。

3. 载荷监测：在加载过程中，使用传感器（如负荷细胞）测量样品所受到的载荷大小。这些传感器将载荷转化为电信号并传输给数据采集系统。

4. 位移监测：使用位移传感器（如位移传感器或延伸计）来测量样品的位移或变形情况。这些传感器可通过测量样品上的应变或位移来提供反馈信号。

5. 数据记录：对加载、载荷和位移进行持续监测，并将数据传输到数据采集系统中进行记录。这些数据通常以时间序列形式存储，用于后续的分析和评估。

6. 循环加载：根据预设的试验条件和加载历程（如正弦波、方波等），在样品上施加循环加载。加载的振幅、频率和次数可以根据具体需求进行控制和调整。

在数据分析方面，疲劳试验机产生的数据可用于评估材料或结构的疲劳性能。以下是一些常见的数据分析方法：

1. 应力-寿命曲线（S-N曲线）：通过将加载的最大应力幅值与样品的疲劳寿命进行统计分析，绘制出应力-寿命曲线。这种曲线可用于预测在给定载荷水平下材料或结构的疲劳寿命。

2. 应变-寿命曲线（ε-N曲线）：类似于应力-寿命曲线，但是基于应变而不是应力进行分析。应变-寿命曲线对于确定在给定的应变范围下材料或结构的疲劳寿命非常有用。

3. 高斯分布分析：通过对一系列试验数据进行统计分析，可以使用高斯分布来描述疲劳寿命的可靠性和可预测性。这种分析可用于确定设计的安全因子和可靠性要求。

4. 疲劳损伤评估：通过监测疲劳过程中的载荷、位移和应变变化，可以进行损伤评估。常用的方法包括线性累积损伤法和振幅比损伤法等。

5. 循环响应分析：通过分析加载循环中的动态响应，如应力-应变曲线、振幅-寿命曲线和刚度-时间。