该文分析了工程构件发生疲劳破坏的过程和对工程构件进行疲劳设计的方法,简要介绍了有限元方法进行结构静力计算的思路,对运用有限元方法辅助和进行疲劳分析设计进行了研究.该文首先介绍了有限元方法与疲劳分析和设计相互作用的关系,即通过有限元方法计算结构在疲劳载荷作用下的静态应力场,然后按对此应力场或个别危险点按照各种疲劳损伤模型进行检验校核.如果工程构件处于设计阶段,那么还可以根据计算结果修改结构形式或尺寸,并按照改进的设计进行疲劳分析.疲劳设计理论方面,首先介绍了传统的疲劳设计方法,包括安全寿命设计方法和破损安全设计方法等.在此基础上,介绍了线弹性断裂力学对工程构件中疲劳裂纹的萌生和发展的解释.这一理论是研究疲劳破坏过程的基础.工程应用方面,该文首先运用有限元方法对两个典型的机械加工过程即钣金加工和冷加工扩孔过程进行了加工残余应力的数值模拟.冷加工扩孔模拟结果的一些特征与对扩孔后的板进行的疲劳实验结果相吻合.得到残余应力场后,按照典型的疲劳实验条件对冷加工扩孔前后的板进行了疲劳寿命计算,表面了冷加工扩孔是一种有效的提高构件疲劳寿命的工艺方法.