低周期疲劳是机械设备众多破坏因素之一，其特点是频率低，作用时间长，不会产生巨大变形和裂痕扩散缓慢。它经常使设备未达到极限载荷的情况下，发生失效。研究低周期疲劳破坏的特点对设备安全具有重大的意义。　　材料表面性质是研究材料的疲劳性质重要信息参数，因为大多数失效破坏都是从材料表面开始产生，本论文建立钢09Г2C表面能与疲劳累积等级关系和钢09Г2C表面电磁性质与疲劳等级之间的关系。可以看出随着疲劳累积的增加表面能呈线性增加，并获得表面能和疲劳累积之间的线性方程。　　为了进一步研究低周期疲劳过程中，金属结构发生的变化，本论文对钢09Г2C的截面进行了微观分析，并建立了钢09Г2C平均晶粒尺寸与疲劳累积等级之间的关系。在相同疲劳条件下，材料截面从中间到表层断面粗糙程度是递增的，而同一区域随着疲劳累积的增加材料断面粗糙程度尽不相同，表层变化较为明显，过渡段次之，中间区域变化较小，这是由于材料从中心到表层的力矩不断增大。由于表层的力矩最大，造成表面粗糙程度的变化和数值最大。随着疲劳累积的增加，钢09Г2C的截面晶格平均尺寸交变变化，这主要是因为随着疲劳累积的递增，晶格之间相互挤压力不断上升，晶格被压缩，随着压力的进一步提高，当晶格之间的斥力占主导因素时，晶格放大，当然这其中还伴随着金属晶相，和化学成分的变化，所以晶间的相互作是非常复杂的过程。　　在实验的基础上，本文对俄罗斯国标ГOCT25859-83强度计算方法进行修正，并将表面能作为参数引入校核方程。