Определены временные параметры составляющих спектра нестационарного нагружения сварных соединений углеродистой стали, имеющие доминирующее влияние на интенсивность усталостного повреждения конструкционных элементов железнодорожных локомотивов. Предложен новый метод анализа результатов тензометрического измерения эволюции неоднородности деформаций в зоне термического влияния сварного соединения в процессе развития усталостной трещины. Установлено, что в каждом блоке нагрузок, на определенных частотах существуют деформации, которые являются доминирующими при усталостном разрушении.