采用异方差回归分析理论,建立一种S—N曲线和P—S—N曲线小子样测试方法,可以对金属材料中寿命区的S—N曲线和P—S—N曲线进行散点测试。该方法能将一条S—N曲线上的所有试验数据作为一个整体进行统计分析,实现多母体联合推断,信息量远远大于成组试验法,既可节省大量试件,又能提高测试精度。此外,该方法对成组试验数据的分析精度也比成组试验法高,可以对过去积累的S—N曲线试验数据进行处理,在不补充试验的情况下,即可得到P—S—N曲线。大量Monte Carlo模拟验证和工程应用表明,在精度相同的情况下,该方法可以比成组试验法节省60%以上的试件。