橡胶以其优越的弹性和大变形的能力,被广泛地应用于轮胎、航天器的密封件等重要产品中,材料力学性能的好坏直接决定了车辆及航天器的安全性,疲劳失效往往是橡胶结构件的主要失效模式。对橡胶疲劳寿命预测方法进行研究可以提前预知橡胶结构件的使用寿命及破坏位置,进而提前对橡胶结构件进行替换或者改进结构件的设计提高其使用寿命,保障车辆及航天器的安全运行。然而橡胶结构件的使用环境复杂,同时承受温度及外部载荷的作用,疲劳寿命的预测较为困难。因此本文针对不同温度及多轴应力作用下的橡胶疲劳特性进行研究,建立考虑温度因素的橡胶疲劳寿命预测模型。首先,考虑了温度对橡胶材料力学行为的影响,对比了不同本构模型的拟合效果;采用开裂能密度、最大主应变等作为疲劳损伤参量,在仅考虑单向应力作用条件下,提出考虑温度影响的疲劳寿命预测模型,然后推广到多轴应力作用条件,得到多应力作用下的橡胶疲劳寿命预测模型。在上述理论分析的基础上,开展不同温度下的橡胶单轴疲劳试验,获得橡胶材料疲劳寿命在不同温度下的变化规律;开展拉-扭复合作用下的橡胶多轴疲劳试验,获得橡胶多轴疲劳特性;采用上述试验数据,确定了多应力作用下的橡胶疲劳寿命预测模型的相关参数。基于多应力作用下的橡胶疲劳寿命预测模型,采用有限元方法,建立胶轮在稳态滚动条件下的疲劳寿命预测方法。通过调整载荷和滚动速度,分析了不同工况条件下胶轮的温度场分布,对胶轮使用寿命、破坏位置及方向进行了预测。本文得到的疲劳寿命预测模型可以用于复杂橡胶结构件在不同环境温度的疲劳寿命预测,具有较高的应用价值。