การออกแบบโครงสร้างเหล็กเพื่อความเหนื่อยล้าได้ยึดหลักเกณฑ์อัตราส่วนความเค้นมาเป็นเวลานาน สำหรับจำนวนรอบการรับน้ำหนักที่กำหนด ความแข็งแรงต่อความเหนื่อยล้า σ max ของชิ้นงานมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับลักษณะของรอบความเค้นซึ่งแสดงโดยอัตราส่วนความเค้น R โดยการนำค่าความปลอดภัยสำหรับ σ max มาใช้ จะได้ค่าความทนทานต่อความเค้นจากความเหนื่อยล้า (σ max) = f (f) สำหรับใช้ในการออกแบบโดยการนำปัจจัยความปลอดภัยมาใช้กับ σmax จะได้ค่าความทนทานต่อความเค้นจากความล้า (σ max) = f(R) สำหรับวัตถุประสงค์ในการออกแบบ ซึ่งจำกัดความเค้นไว้ที่ (σ max) และนี่คือเกณฑ์อัตราส่วนความเค้นเนื่องจากโครงสร้างที่เชื่อมถูกใช้เพื่อทนต่อแรงล้า ชุมชนวิศวกรรมจึงค่อยๆ ตระหนักจากการปฏิบัติว่าความแข็งแรงต่อแรงล้าของโครงสร้างดังกล่าวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอัตราความเครียด R แต่กับแอมพลิจูดความเครียด Oσ แทน เกณฑ์แอมพลิจูดความเครียดคำนวณเป็น Oσ ≤ (Oσ ) (Oσ ) คือแอมพลิจูดความเครียดที่อนุญาต ซึ่งเปลี่ยนแปลงตามรายละเอียดการก่อสร้าง แต่ยังขึ้นอยู่กับจำนวนรอบก่อนเกิดความเสียหายด้วยเหตุผลที่ความเครียดสูงสุด (stress amplitude) เหมาะสมที่จะใช้เป็นเกณฑ์สำหรับการคำนวณความล้าของโครงสร้างเชื่อมนั้น เนื่องจากความเครียดคงเหลือภายในโครงสร้าง สมาชิกที่ไม่ได้รับการเชื่อม สำหรับรอบความเครียดที่มีค่า R >= 0 เกณฑ์ความเครียดสูงสุดสามารถนำไปใช้ได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากความแตกต่างของความแข็งแรงต่อความล้าของสมาชิกที่มีและไม่มีค่าความเครียดคงเหลือไม่มีความสำคัญ สำหรับรอบความเครียดที่มีค่า R < 0 เกณฑ์ความเครียดสูงสุดจะอยู่ในด้านที่ปลอดภัยมากขึ้น.