船舶柴油机被誉为船舶的“心脏”,具有举足轻重的地位,二冲程低速柴油机以其功率大,经济性好,故障率低等优势被广泛应用,而柴油机运行过程中,会承受复杂的交变载荷。在交变载荷的作用下,疲劳断裂往往成为柴油机机身结构的主要故障形式,一旦发生柴油机构件断裂,将会严重破坏整机结构甚至有可能发生机毁人亡的事故,因此研究柴油机大型构件裂纹扩展寿命具有十分重要的意义。本文以某低速二冲程船用柴油机机座为研究对象,首先介绍了断裂力学基本理论,其次对机座上主轴承座材料ZG200-400开展裂纹扩展试验,得到该材料的疲劳裂纹扩展速率和稳定扩展段的Paris公式,为后续研究奠定基础。为了获取机座裂纹扩展模型真实载荷边界条件,首先建立了整机动力学仿真计算模型,得到整机在额定运行工况下一个工作循环（360度曲轴转角）的载荷变化情况,其次通过加载函数加载方式,将得到的轴承载荷加载到机座模型上,得到机座模型一个周期内的应力变化情况,最后根据机座模型一个周期内的应力变化情况,采用疲劳分析方法,计算得到机座模型的整体疲劳安全系数分布情况,计算结果表明2号主轴承座圆角处的疲劳安全系数最低,计算结果为后续裂纹扩展寿命分析提供依据。根据疲劳分析计算得到的结果,采用子模型方法,建立机座三维裂纹扩展寿命分析模型,在疲劳安全系数最小位置插入初始裂纹,通过有限元方法计算含有初始缺陷的主轴承座裂纹扩展寿命,并考虑了疲劳分散系数对计算结果的影响,计算结果表明含有初始缺陷的主轴承座裂纹扩展寿命低于低速机大修检查间隔期。在上述研究的基础上,通过计算不同初始裂纹长度和初始裂纹与水平方向角度对裂纹扩展寿命的影响,研究结果表明初始裂纹长度越长,裂纹寿命越短以及初始裂纹插入的角度与水平面夹角越大,裂纹扩展寿命越长的结论。论文的研究成果为低速柴油机机座的损伤容限设计在工程应用上提供了一定的参考意义。