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对疲劳载荷谱作用下三维表面裂纹，采用双重边界元理论求解裂纹前沿的应力应变场，运用Forman理论、最小应变能密度法和Elber模型，计算裂纹前沿各点的扩展长度、扩展方向和应力强度因子等特征量。根据增量步下裂纹几何形状的改变，对裂纹面进行网格重划分和迭代计算，模拟三维裂纹的扩展，预测裂纹扩展寿命。扭力轴表面裂纹扩展的仿真结果表明该方法合理可行。