누적 손상 이론은 내구성 한계 이상의 교번응력을 갖는 응력 싸이클이 측정 가능한 영구 손상을 가하는 것을 가정합니다. 또한, 응력 싸이클 수에 의한 총 손상이 개별 응력 싸이클에 의한 손상의 합계와 같습니다.
선형 손상 규칙
S-N 곡선이 교번응력 S1에서 N1 싸이클을 취해 피로로 인한 파손을 유발할 경우를 가정하면 이론상으로, 각 싸이클로 인해 구조물 수명의 1/N1을 소진하는 손상계수 D1이 나오게 됩니다.
이 상태에서, 구조물이 S1 교번응력에서 n1 싸이클을, S2 교번응력에서 n2 싸이클을 받게 된다면 총 손상계수 D는 다음 방정식으로 계산됩니다.
D = (n1/N1 + n2/N2),
여기에서, N1은 S1을 받는 상태의 파손 유발 싸이클 수이며
N2는 S2를 받는 상태의 파손 유발 싸이클 수입니다.
이 규칙을 선형 손상 규칙 또는 Miner's Rule이라고 합니다. 피로 누적계수라고도 하는 손상계수는 구조물의 소진된 수명 비율을 나타냅니다. 손상계수가 0.35이면 구조물의 수명이 35% 소진되었음을 의미합니다. 피로로 인한 파손은 손상계수가 1.0이 되면 발생합니다.
선형 손상 규칙은 하중 순서 효과를 고려하지 않습니다. 즉, 응력 싸이클에 의해 발생한 손상은 하중 기록에서 그 발생 위치와는 관련이 없는 것으로 취급하며 손상누적 비율도 응력 레벨과 관련이 없는 것으로 가정합니다. 실험된 거동에 의하면 고응력 폭에서는 적은 싸이클로도 파손이 시작되고 대부분의 수명은 저응력 폭에서 파손 시작 시 소진됩니다.
선형 손상 규칙은 피로 스터디의 속성에서 해당 피로 이벤트를 서로 상호 작용이 없는 것으로 지정할 경우 그 간단한 형태로 사용됩니다. 이벤트 간 상호 작용을 임의로 설정할 경우 이벤트 정점을 결합하여 손상을 계산하기 위해 ASME 코드가 사용됩니다.