目前绝大多数机械设计方法都是从单一的失效物理出发,对于其他失效物理影响因素通常是用安全系数予以考虑,而机械零件在实际工作中往往承受两种或两种以上失效物理,随着对机械设备工作性能要求的逐步提高,这种传统设计方法的弊端逐渐凸显出来。滑动摩擦磨损和疲劳失效是机械零件最常见的失效形式,因此研究滑动摩擦-疲劳复合作用的损伤机理具有重要的理论意义和工程实用价值。本文研制了一种摩擦疲劳试验台,进行了试验台结构设计、关键零部件静力学、瞬态动力学、模态仿真分析,并开发了试验台配套测量系统,通过试验证明试验台达到设计要求。首先,基于传统的摩擦和弯曲疲劳试验单因素的试验要求,完成了试验台工作原理分析,制定了设计方案和目标,完成了试验台的结构设计和试验参数的设计。利用SolidWorks软件完成了试验台三维模型的设计,通过ANSYS软件对试验台主要受力位置进行静力学有限元分析;进行了试验台关键部位的模态分析和两种试验条件下的瞬态动力学分析。分析结果证明:试验台关键受力位置满足材料许用应力的要求;关键部位模态分析求解出试验台两轴10阶固有频率,两轴工作频率远远小于固有频率;试验台两种试验状态下的瞬态动力学分析结果表明在试验台运转状态下状态稳定可靠。其次,分析了试验台测控系统的组成和工作原理,测控系统由力传感器、振动加速度传感器、振动烈度传感器、变送器、数据采集卡和虚拟软件LabVIEW组成。利用传感器进行测试信号采集,再利用数据采集卡进行信号转换与处理,使用LabVIEW软件进行测量系统的编程,完成了参数设置、信号采集、数据记录、数据显示等功能的实现。最后,利用研制的试验台分别进行了摩擦试验、旋转弯曲疲劳试验、滑动摩擦一疲劳试验测试。通过摩擦试验,验证了试验台测控系统达到设计要求;通过旋转弯曲疲劳试验测试了 45钢在一定弯曲应力作用下的疲劳寿命,与理论计算结果相接近;通过滑动摩擦-疲劳试验测试了同样弯曲应力条件下轴试样的寿命,与单疲劳作用下比较,寿命有较明显降低,证明滑动摩擦对疲劳寿命具有一定影响。经测试分析,验证了研制的试验台达到了预期的设计目标。