由金属疲劳引发的安全事故数不胜数,加上疲劳断裂往往没有任何前兆就突然发生,给实际工程结构埋下重大安全隐患,因此准确预测零构件的疲劳寿命显得尤为重要。为此本文在前人的研究基础之上,对已有的疲劳寿命预测模型加以改进,旨在得到更接近零构件真实寿命的寿命预测模型,开展的具体工作如下:(1)针对应力场强法能够反映多轴应力和临界距离理论计算简捷的特点,以临界距离理论的线法模型为基础对其加以改进,以等效应力代替最大主应力,以等效应力的平均值代替最大主应力的平均值作为控制疲劳行为的有效应力,建立了能够反映缺口根部多轴应力而计算又相对简单的寿命预测新模型。(2)参照已有寿命预测模型的基本假设,给出了缺口件和光滑件的疲劳损伤等效关系的假设,从这一基本假设出发,给出了新模型中疲劳破坏区特征长度L的确定方法,结合有限元分析确定了2A12铝合金不同缺口件的疲劳破坏区特征长度。拟合得出2A12铝合金材料S-N曲线幂函数形式的数学表达式,利用新模型预测了2A12铝合金中心圆孔缺口平板、中心腰形孔缺口平板以及双侧U形缺口平板试件的疲劳寿命,并将预测结果和名义应力法、应力场强法模型的预测结果以及试验结果做了比对。(3)针对局部应力应变法预测寿命时没有考虑尺寸因素影响这一问题,在前人的研究之上,同时考虑了应力梯度以及尺寸因素的影响,对疲劳强度系数做了简单的修正,引用45#钢(调质)双侧U形缺口件和双侧半圆形缺口件的相关性能参数和疲劳试验数据,计算了修正后的疲劳强度系数值并且对修正前后的寿命预测结果进行了分析。