经典理论认为压载荷对裂纹的扩展没有贡献,Topper等人通过实验证明压载荷的存在对于高强铝合金的扩展速度是有影响的,但是无法解释这种现象存在的原因。本文通过电镜对拉压载荷下的裂纹扩展现象进行观察,在观察的基础上通过理论推导得出一个拉压载荷下裂纹扩展速度公式,通过计算比较,公式反映的裂纹在拉压载荷下的扩展速度和Topper等人做的实验结果十分吻合。本文同时应用弹塑性有限元方法建立了拉压载荷疲劳裂纹扩展模型,试验中一共建立了五个具有不同长度的中心穿透裂纹高强铝合金板的有限元模型,分别进行拉压加载模拟分析。有限元试验中的条件和Topper等人实验中的条件完全相同,通过本试验为前面推导出的压载荷下疲劳裂纹尖端参数的影响为理论和实验提供了有力的有限元证明。结果表明,压载荷对金属疲劳裂纹尖端参数有显著影响,相同的应力强度因子条件下,在一拉-压加载周期,裂纹尖端反向塑性区随压载荷的增加而增加,裂纹尖端张开位移随压载荷的增大而减小,发生在循环加载中的压载荷对裂纹尖端塑性变形有影响,大量的塑性变形发生在压载荷加载过程,压载荷的大小是决定疲劳裂纹尖端参数的主要影响因素。理论和有限元实验共同解释了为什么在拉压载荷下裂纹的扩展是受到最大强度因子和最大压载荷影响,压载荷下裂纹尖端的反向塑性区变大,在压载荷下裂纹的扩展速度变大这些现象。