疲劳损伤在结构与机械工程领域中是最常见的物理失效现象。目前结构疲劳寿命预估主要还是依靠试验确定，设计中常用的抗疲劳设计规范(包括经验公式)也是在试验基础上结合工程实践总结而成的。采用试验方法确定疲劳寿命，需要大量试件和试验工作，因而费用大、用时长，进而也往往拖延了设计周期。

       鉴于此，许多研究工作都致力于改变这一情况，2007年吴建国等对铆钉连接件进行了疲劳寿命预估；白照宇等通过分离变量积分获得疲劳裂纹形成寿命的闭合解，减少了试验时间和成本：峰等利用各向异性损伤力学对螺纹疲劳寿命进行了预估；2008年张森等利用级数解法对扩口管路连接件进行了寿命预估，提供了一种用损伤力学方法描述构件疲劳寿命的可行性方法；2010年陈文华等提出了步进应力加速寿命试验方案的理论与试验方法：林杰威等基于连续非线性损伤对航空发动机叶片疲劳进行了研究。

       基于损伤力学理论，并将理论方法和有限元计算有机结合起来，对典型构件疲劳寿命进行预估，为设计选型和优化提供理论参考，可以节省大量试验和设计工作量，适应工程需要。传统的飞机连接结构设计往往采用大钉疏排的方式，目前国内外已有部分设计采用了小钉密排，工程实践表明连接件疲劳寿命有明显提高。炭伤力学为基础，对多种钉排布进行了计算分析，从减重、降低应力水平和延寿三个方面论证了小钉密排代替大钉疏排的优越性，为工程应用提供了理论指导。

       1.本文所采用的损伤力学方法，利用标准试样疲劳试验结果确定疲劳损伤模型参数，将损伤力学方法与有限元法相结合，进行结构寿命预估及抗疲劳优化设计，极大降低了对疲劳试验的依赖性，并可为工程设计提供理论参考。

       2.在本文研究的范围内，用小钉密排代替大钉疏排，使连接件应力降低，疲劳寿命有显著提高，同时，结构的整体质量有不同程度的减小。因此，“小钉密排代替大钉疏排”的设计理念具有优越的工程应用性和经济性，代表了结构设计的发展趋势。

       3.对于同一直径、铆钉数目相同的连接件，采用不同的铆钉分布形式，在疲劳载荷作用下，损伤演化进程不同，因此疲劳寿命也不同；铆钉数多的连接件的疲劳寿命有很大的提高。另外，当铆孔间距较小时，孔问应力场耦合效应较大，加速了材料的损伤演化，从而降低了连接件疲劳寿命。