作为飞机发动机的断裂关键件之一,涡轮盘的作用是安装叶片以传输动力。在发动机运行期间,涡轮盘经受高温、高压和高转速等载荷环境。随着对推力重量比的要求和气体温度的不断升提高,低周疲劳故障成为发动机热部件组件的主要故障模式之一。在复杂应力状态和工作环境下,如何更准确地获得涡轮盘寿命预测结果具有重要的理论意义和应用价值。针对此,本文通过结合能量梯度概念与临界距离原理,提出一种适用于复杂几何形状和工作环境的低周疲劳寿命预测模型。在本文中,假定在低周疲劳过程中的裂纹开始和扩展过程可通过对疲劳损伤累积过程有贡献的总应变能作为衡量指标来描述。为降低研究复杂裂纹开裂和扩展过程的难度,研究了疲劳过程区内总应变能与低周疲劳寿命之间的关系。在该模型中为了考虑复杂应力状态和工作环境的影响,利用疲劳过程区中的能量梯度对能量参数进行加权修正。结合650℃下的GH4169轮盘合金的应变实验数据显示,预测值和实验结果符合良好。经对比,本文提出的模型比现有的不考虑缺口效应的塑性应变能量密度模型和总应变能量密度模型有更好的精度。最后,将本文提出的能量模型应用于涡轮盘结构寿命预测,利用有限元软件模拟轮盘的典型工况,基于本文的模型用稳定工作状态下应力、应变结果进行了寿命预测。