本文的研究目的是在考虑多源不确定因素条件下,建立随机和区间摄动级数展开法,对结构疲劳裂纹扩展长度的统计特征和区间界限进行高精度数值预测。在样本信息充足的前提下,利用含小参数的随机摄动项表征裂纹扩展模型中的不确定参数;当样本信息不足或难以获取时,采用含小参数的区间摄动项表征裂纹扩展模型中的不确定参数。同时,将裂纹扩展方程的数值解展开为含修正项的摄动级数形式,对确定性结构裂纹扩展数值预测模型进行修正。在此基础上,分别将随机摄动项与区间摄动项与含修正参数的确定性结构裂纹扩展方程相结合,利用一阶泰勒级数展开方法,推导出考虑不确定因素的结构裂纹扩展修正方程。最后,将含摄动项的初始条件引入到修正方程中,获得裂纹长度随循环周数的演化历程曲线。数值算例表明,与蒙特卡洛方法相比,本文方法能够实现对裂纹长度的统计特征及区间边界的合理预测,并且能够包络试验结果,从而验证了本文方法的有效性和可行性。