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研究裂纹在疲劳载荷作用下的扩展行为是一个具有重大科学意义与理论价值的课题.然而,到目前为止,尽管在描述疲劳裂纹扩展行为方面做了许多工作,但仍缺乏贴近疲劳裂纹扩展物理过程的力学模型.该文的研究工作尝试把断裂力学和断裂物理相结合来探讨这个问题.主要工作如下:1.提出了描述疲劳裂纹扩展的微观机制模型. 2.研究了循环形变过程中位错结构和局部位错密度变化与宏观应力—应变行为之间的关系.3.在准解理扩展模型和循环硬化模型基础上,提出了一个疲劳裂纹扩展速率的计算公式. 4.分析了平均应力、多轴应力和材料屈服应力等对疲劳裂纹扩展速率和门槛值的影响.5.对腐蚀疲劳和蠕变疲劳的裂纹扩展行为进行了研究.