在机械中，将具有一定规律周期循环的应力称为循环应力。循环应力的特性用最小应力σmin 与最大应力σmax 的比值 r=σmin/σmax 表示，r称为循环特征。当r=0，即σmin=0时，称为脉动循环应力。类似的，扩展开来，最小值为零，循环特性为零的循环，称为脉动循环。直齿圆柱齿轮传动中，齿面接触应力是脉动循环，齿根弯曲应力是对称循环。

为了研究交变应力，必须对构件内的应力随时间而变化的规律进行分析。如果以时间为横坐标，应力为纵坐标，在σ-t坐标系中可以画出一条表示应力随时间而变化规律的曲线，称为应力循环曲线。下面对应力循环曲线的规律和特性加以讨论，如图1所示。

应力由最大值σmax变到最小值σmin，然后又回到最大值，应力每经过一个周期则称为交变应力的一个应力循环。

最大应力与最小应力的平均值，称为应力循环中的平均应力，用σm表示，即：

最大应力与最小应力之差的一半。称为应力循环中的应力振幅，以σn表示，即：

最小应力与最大应力的比值。称为循环特征，以 表示。即：