大部分工程结构或机械的零部件均在多轴载荷下工作,而且几乎都存在应力集中现象,但目前尚未建立一种完整系统的理论来解决此类问题。因此,深入开展研究缺口件的多轴疲劳失效机制、损伤累积机理及其寿命预测方法具有重要意义。本文首先对多轴疲劳损伤参量进行了系统回顾,按照损伤参量中对非比例附加强化效应的考虑方式将其分为两大类,并通过对其中4种典型损伤参量的试验数据评估后发现,Itoh模型适于循环硬化材料的低周疲劳问题,Susmel模型适于多数循环软化材料的中高周疲劳问题,Kanazawa模型和Spangnoli模型分别适于大多数材料的低周和高周疲劳问题。本文又对多轴疲劳累积损伤理论作了系统回顾,按照其理论依据将其进行了分类,并收集且整理了目前使用这些模型处理过的多轴变幅载荷试验,进而统计了各模型对各试验的预测结果落在2倍寿命分散带内的百分比,分析比较后发现,Miner及改进模型广泛用于处理各种载荷谱且都具有相对较高的准确率,基于损伤曲线和连续损伤力学的损伤累积模型对阶梯谱和块谱有较高的预测准确度,而目前考虑破坏方向的临界面模型(尤其是非线性模型)应用较少,但是准确率较高。本文还详细阐述了两类缺口件多轴疲劳分析方法即场强法和临界距离法,并结合损伤参量和损伤累积模型的评估结果,对缺口件进行了寿命预测,作为对比研究,同时使用直接临界面法进行了缺口件的寿命估算。综合来看,场强法和临界距离法对中高周疲劳问题均有较高的预测精度,但临界距离法的计算量要远小于场强法,更适于工程应用。