在飞机结构的安全性研究中，飞机的疲劳寿命问题一直是学者们研究的热点。良好的疲劳断裂性能是飞机用材料的重要性质，也是飞机损伤容限设计的重要依据。钛合金由于具有比强度高、密度小、耐腐蚀、耐热等特点，被广泛用于航空领域，是飞机上主要使用的金属材料之一。本文针对喷丸强化钛合金材料，对其在变幅谱载荷作用下的疲劳裂纹寿命预测进行了研究。　　本文的研究工作主要包括三部分的内容：　　1）喷丸残余应力场模拟。考虑到实际喷丸的复杂工况，本文使用单弹丸和多弹丸模型来实现100%喷丸覆盖率的情况以及模拟弹丸冲击次序的影响。通过与试验测量的结果进行对比验证，结果表明本文所使用的有限元模拟方法能较好地模拟钛合金材料喷丸后的残余应力场。　　2）谱载疲劳寿命预测。基于断裂力学的方法，结合小裂纹理论，对喷丸强化钛合金SENT试样变幅谱作用下的疲劳寿命进行预测。采用雨流计数法，利用Newman闭合模型进行裂纹扩展分析，预测Mini-Twist谱下试样的疲劳寿命。与疲劳试验结果的对比表明，本文使用的预测方法能较为有效的预测钛合金材料在Mini-Twist谱下的疲劳寿命。　　3）寿命预测参数研究。研究的参数主要包含不完整残余应力场数据，变约束因子以及应力松弛系数。研究结果表明：不完整残余应力场数据对寿命预测结果的影响取决于残余应力场的深度，深度越大，影响越小；变约束因子形式的下限值对于寿命预测结果的影响较大；而疲劳载荷作用下的应力松弛现象对材料的疲劳寿命也有重要影响，选择合适的松弛形式对于寿命预测的准确性十分关键。