腐蚀疲劳是油气田压裂泵失效的主要形式之一。分解压裂泵泵头体发现,其内腔表面布满了腐蚀坑,加剧了应力集中,促进了裂纹萌生和发展,因此有必要通过研究腐蚀坑对应力集中的影响来分析腐蚀环境对泵头体及其材料的疲劳寿命的影响。本文分析了三缸压裂泵泵头体实际工况下的等效应力分布规律,获得了泵头体危险处的应力集中系数,建立了100MPa载荷下具有相同应力集中系数的缺口试件模型。通过改进的几何方法和投射-Bootstrap-Bayes法拟合了泵头体材料的P-S-N曲线,作为含腐蚀坑缺口试件的疲劳寿命预估的基础。利用有限元软件分析了腐蚀坑的尺寸、位置及数目对缺口试件应力集中的影响,提出了在特定缺口试件上预估不同尺寸的单腐蚀坑、多腐蚀坑产生的应力集中系数的方法。最后,通过应力公式修正了泵头体材料的P-S-N曲线,得到了含腐蚀坑的缺口试件的P-S-N曲线及其疲劳寿命与其应力集中系数的关系,实现了含腐蚀坑的缺口试件的疲劳寿命预估。本文为获得压裂泵泵头体较为准确的危险处应力集中系数,对三缸压裂泵泵头体完整模型进行了六种工况下的静力学分析。分析结果表明,将三缸泵简化为半缸模型会导致预估的泵头体寿命较为保守。压裂液汇集后经过的工作缸单独工作时内腔表面最大等效应力在三个排液缸中最大,因此选取其危险处应力集中系数建立缺口试件模型。本文为提高泵头体材料P-S-N曲线的拟合精度,通过改进几何方法和改进Bayes方法提出了适用于本文疲劳试验数据的方法,并拟合了相应的P-S-N曲线。本文详述了利用样本集聚方法、模糊均值和模糊方差来改进几何方法的过程,查阅了相关疲劳试验数据,将改进的几何方法应用于该数据,发现拟合精度高于原有的几何方法。同时,本文分别使用投射法、投射-Bootstrap方法作为先验信息,提出了投射-Bootstrap-Bayes方法,发现其拟合精度高于投射法和投射-Bayes法。本文最后使用改进的几何方法和投射-Bootstrap-Bayes法拟合了P-S-N曲线,通过寿命预估软件,发现预估的泵头体疲劳寿命符合生产实际,表明拟合的P-S-N曲线比较合理。本文为分析腐蚀坑对缺口试件应力集中的影响,从腐蚀坑的尺寸、位置及数目等角度研究了相应的应力集中系数的变化规律。以腐蚀坑的尺寸为研究对象时发现,宽度对试件缺口处应力集中系数的影响较小。因而,在某种程度上,可以使用各长度下宽长比为1的应力集中系数表征相应长度下所有宽长比的应力集中系数。以腐蚀坑的位置为研究对象时发现,任意腐蚀坑主要在缺口应力条纹区域产生影响。以腐蚀坑的数目为研究对象时发现,三腐蚀坑沿多方向分布模型可以简化为双腐蚀坑沿垂直方向分布模型,多腐蚀坑多方向分布时对应力集中的影响可以简化为沿垂直载荷方向分布时双腐蚀坑模型对应力集中的影响。本文最后提出了从光滑试件到含腐蚀坑缺口试件的应力修正公式,并预估了含腐蚀坑的缺口试件的疲劳寿命,得到了疲劳寿命与含腐蚀坑的缺口试件的应力集中系数的关系。结果表明,该关系可以预估已知应力集中系数的含腐蚀坑的缺口试件的疲劳寿命。