零件表面的疲劳损伤通常是由于制造过程中产生的表面缺陷和来自表面形貌产生的应力集中所引起的,工程构件的疲劳强度随着表面粗糙度的降低而增大。本文将从表面应力集中的角度研究表面粗糙度对铝合金疲劳寿命的影响。本文主要研究内容如下:（1）仿真研究了表面微缺口特性对应力集中系数的影响。将表面粗糙度简化为一系列椭圆形微缺口,考虑的微缺口参数包括凹痕深度b、宽深比(6/(7与多缺口中心间距d。分别研究了单、多微缺口参数对应力集中系数的影响,对数据拟合建立了应力集中系数与微缺口参数之间的关系式。随机选取若干组微缺口参数进行仿真分析,将仿真结果与拟合值对比,单微缺口和多微缺口的最大误差分别为1.41%和-4.35%,说明了所建立关系式的有效性。（2）基于微缺口参数的研究与相关表面粗糙度参数的数学定义,选择,、₈)等参数来表示微缺口参数,进而建立表面粗糙度参数与应力集中系数之间的关系式。（3）设置四组不同粗糙度的试件,通过显微镜观测、拼接、定标、边缘提取等,完成基于真实表面形貌的模型重建。通过对模型进行有限元分析得到应力集中系数与拟合得到的结果进行对比,两者的最大误差仅为1.25%,说明缺口简化模型可以很好地反映试件真实的应力集中情况。同时开展疲劳试验,得到不同表面粗糙度试件对应的疲劳寿命,结果表明,表面粗糙度越小,试件的疲劳寿命值越大。（4）以应力集中系数为中间参量,通过基本参数的估算,建立了表面粗糙度与疲劳寿命之间的关系式。同时将疲劳试验结果与预测结果进行对比,发现两者的变化趋势基本是一致的,最大误差为-15.65%,进一步说明通过将表面粗糙度简化成缺口模型并建立相应的关系式进行疲劳寿命预测是合理与有效的。