非比例多轴疲劳荷载状态下的构件寿命预测问题非常复杂，对偏应力(变)荷载路径分析的基础上，等效强化、随动强化及非比例强化等效应都必须被考虑，最终多轴疲劳损伤模型可以用于计算疲劳裂纹的萌生寿命。在此过程中，等效应力或应变幅的计算非常重要，其结果的准确性直接影响裂纹萌生寿命的预测。目前来说，凸面外壳法(convex enclosure methods)最为常用，这种方法尝试通过分析包含偏应力(变)空间的球体，椭圆体或棱柱体来计算非比例多轴疲劳荷载下的等效应力或应变幅值。然而，此方法在特殊路径下，如在封闭的凸面形状与原始路径有很大不同的情况下，得到的等效幅值的误差会很大。为了克服这一个缺点，一个基于转动惯量方法预测非比例多轴疲劳荷载下等效应力应变幅及平均应力(变)的方法被提出。计算过程中首先分析5D偏应力或应变空间路径，然后此5D路径被假定为具有均匀单位质量的细丝，使用其周长质心来估计应力(变)路径的中心。相对于周长质心的极惯性矩可用来计算等效应力(变)幅。通过对不同多轴疲劳实验结果的验证证明了该方法的有效性。