Розв’язується задача розрахунку довговічності суцільних призматичних стержнів внаслідок втоми за умов комбінованого навантаження симетричним циклічним розтягом-стиском та симетричним циклічним крученням, симетричним циклічним згином та симетричним циклічним крученням. Розв'язок будується на підставі моделей граничного стану, що встановлюють залежність між амплітудами нормальних та дотичних циклічних напружень у формі степеневих трансцендентних функцій. Матеріальні константи визначаються із системи базових експериментів, що містять випробування зразків матеріалу на втому за умов двох одновісних та одного двовісного із коефіцієнтом двовісності, що дорівнює одиниці, режимів циклічного навантаження. Результати розрахунків апробовано експериментально на задачах розрахунку довговічності внаслідок втоми гладких циліндричних зразків із сталі JIS SNCM8, сталі SAE 4340, сталі 30ХН3МФА, алюмінієвого сплаву 76S-T61 та титанового сплаву ПТ-3В.