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通过计算裂纹尖端应力强度因子及疲劳裂纹扩展速率da/dN，由C.Paris模型推导出安全寿命Nf，由Bathias公式计算“哑铃”状钛合金试样的裂纹扩展寿命。通过理论计算和有限元分析超声疲劳“哑铃”状试样，得出应力最大位置。利用有限元仿真和实验数据分析TC4钛合金疲劳寿命。在20 kHz的超声疲劳试验中，试样的断口位置表明：TC4钛合金材料内部缺陷是试样萌生裂纹使断裂位置偏离最大应力处的主要原因。并得出疲劳裂纹萌生阶段寿命决定“哑铃”状试样的疲劳寿命。