李道航，吴学雷，万芳，张军伟，李罗金，尚德广

（1.北京工业大学 机电学院，北京 100124；2.北京航天发射技术研究所，北京 100076）

疲劳断裂是工程机械结构在循环载荷下的主要失效形式之一，因此在研发新的机械结构时，需要采用疲劳强度设计[1-2]。在新的机械结构投入到实际应用前，应对其进行台架疲劳试验，以保证设备运行的安全可靠性。然而，对于疲劳寿命较长的加载情况，其台架试验的时间很长。为了节约试验时间，设计人员利用疲劳寿命预测方法，将低载荷长寿命的加载条件转换为高载荷短寿命的加载条件[3]，换句话说，新设计的机械结构如果能通过高载荷短寿命的台架试验，则认为同时满足了低载荷长寿命的台架试验。以上方法可以大幅度减少台架试验时间，其中需要一种适用于机械结构的疲劳寿命预测模型。

目前，常用的疲劳寿命预测方法为应力-寿命曲线（S-N曲线）方法，材料的S-N曲线一般使用标准光滑试件在对称循环加载下测定[4-5]。然而，实际机械结构的疲劳强度受到应力集中、尺寸和表面状态等的影响，应在寿命预测时对材料的 S-N曲线进行修正[2]。在考虑以上影响因素时，需要多种试件和大量试验来确定各项影响因子，也会消耗很大的时间和物力成本。因此，现在需要一种能够综合考虑疲劳强度影响因素的寿命预测方法，节约设计成本。

文中提出一种综合考虑疲劳强度影响因素的寿命预测方法，利用其中的综合疲劳强度因子统一考虑应力集中、尺寸和表面状态等因素对疲劳强度的影响，而且综合疲劳强度因子的确定不需要大量试验。……