形状记忆合金（Shape Memory Alloy,简称SMA）作为一种具有超弹性和形状记忆特性的智能材料,被广泛地应用于航空航天、生物医学等领域。而在服役过程中SMA时常受到循环载荷作用,使材料在结构失效前发生功能性失效,由此引起的损伤和疲劳失效问题决定了器件的可靠性和使用寿命,所以建立SMA在循环载荷下的疲劳累积损伤模型有一定的工程意义。本文通过理论和试验相结合的手段分别对SMA材料在单轴拉伸循环、热力耦合循环和扭转循环荷载作用下的损伤演化及疲劳寿命进行研究。首先,在单轴拉伸加载下定义损伤因子,基于连续损伤力学理论,建立了用于描述SMA损伤效应的低周疲劳累积损伤模型;通过对损伤起始阈值进行描述,给出损伤因子与循环次数的关系,并对材料的损伤演化及疲劳寿命进行分析和预测;将理论预测结果与试验结果进行比较,验证理论模型的正确性。其次,对SMA在温度循环荷载作用下的力学行为进行试验测试,得到了不同温度影响条件下的应力-应变关系曲线,分析了不同温度损伤因素对SMA力学性能的影响,建立了考虑不同温度循环条件下能够对SMA进行力学行为描述并且对疲劳寿命进行预测的理论模型。使用扫描电子显微镜对疲劳断口形貌进行分析,明确了SMA的断裂方式。分别讨论了温度范围,预应力耦合和循环次数等不同因素对力学性能和断裂机理的影响,并对疲劳寿命进行了预测。最后建立了SMA在剪切状态下含损伤的扭转疲劳累积损伤模型,分别在高于奥氏体相变结束温度时对SMA由扭矩驱动进行扭转且卸载后完全回复和低于奥氏体相变开始温度时对SMA在扭矩卸载后仍有一定的残余扭转角的行为进行了理论拟合,并且在理论分析上完成了SMA形状记忆效应在含损伤剪切态下的实现。通过扭矩疲劳试验结果对不同循环周次的扭矩-扭转角关系进行了预测,并对疲劳寿命进行了预测。本文建立的循环载荷下的疲劳累积损伤模型能够分别较好地模拟SMA在单轴拉伸循环下、热力耦合循环下和扭转循环下的力学行为并进行疲劳寿命预测,并与试验结果符合性较好,可以避免为了获得不同循环载荷下疲劳寿命而进行的重复性测试。