压裂技术是提高油田采收率的常用手段,其关键设备是压裂泵。压裂泵泵头体作为整个系统的液力端,在工作中承受高压循环载荷的作用,再加上压裂液的腐蚀作用,往往导致泵头体在达到其使用寿命前便发生疲劳破坏。这一问题极大地制约了油气的开采,因此如何更准确地预估压裂泵的疲劳寿命成为当下的热点研究问题。泵头体的结构较为复杂,很难直接对其本体或者等比例模型进行疲劳试验,工程中常常以与泵头体疲劳破坏区域应力集中系数相同的缺口试件作为研究对象,将预估泵头体的疲劳寿命问题转化为预估缺口件的疲劳寿命。目前常用的疲劳寿命预估方法有名义应力法、局部应力应变法和应力场强法等。这些方法在实际工程中应用较多但存在各自的问题。临界距离法是一种较新的疲劳寿命预估方法,有着应用简单,误差小的优点。因此研究临界距离法在各种缺口件疲劳寿命预估上的应用具有十分重要的理论意义和工程意义。本文以临界距离理论为研究对象,基于临界距离的思想提出了针对点法和线法的修正思路,并在各种类型缺口试件上加以应用。采用有限元仿真的方法定性分析了V型缺口试件和双重V型缺口试件缺口几何参数对临界距离理论的有效应力σ_eff的影响,研究了传统临界距离法在各种缺口试件疲劳寿命上的预估效果,验证了本文提出的修正方法。论文主要内容及研究成果如下:1、进行了泵头体铬镍合金材料的力学试验和疲劳试验,获得了该材料的力学性能参数和疲劳数据,拟合了该材料的S-N曲线公式,进行了该材料的应力集中系数K_t=3的缺口件的疲劳试验,获得了在应力水平10KN下的疲劳试验数据。2、对临界距离理论的基础概念进行了系统性论述,基于缺口模型应力集中区域的Von Mises和Tresca应力场,扩充定义了材料的特征长度L的概念。基于极限承载力和固有强度两个参数完成了对临界距离理论的精度检验。应用临界距离法预估了铬镍合金圆棒V型缺口试件、45钢双重U型缺口试件、45钢半圆型缺口试件、铝合金双孔和双缺口试件的疲劳寿命,与传统方法进行比较,临界距离法误差更小,验证了该方法的适用性。3、建立了30种不同几何尺寸的V型缺口模型和120种双重V型缺口模型,通过有限元软件ABAQUS的数值分析,定性地得到了TCD有效应力σ_eff与缺口几何因素（缺口深度H、缺口根部圆角半径ρ和缺口间距D）的关系。4、提出了基于Lazzarin的点法修正公式和基于“聚焦路径”长度a与材料特征长度L比值的线法修正公式,并在各种试验件中得到了验证。结果表明选用合适修正方法可以显著提高传统线法的精度。