低应力疲劳破坏是造成构件失效的最普遍、最常见的形式之一。大多数带有缺陷的构件是在疲劳载荷作用下，裂纹不断扩展而造成的构件破坏。因此，对疲劳裂纹及其扩展速率的研究具有重要的现实意义。 从力学的基本观点看，疲劳裂纹的扩展问题是一个边值随时间变化，求全场动力学解的问题。交变载荷引起的惯性效应是问题的本质。该文基于的裂纹扩展速率公式用交变荷载引起的惯性效应和对裂纹尖端的影响阐明了疲劳裂纹扩展的力学机理，并用达朗伯原理将断裂动力学问题化成形式上的线弹性断裂力学问题，通过引入适当的新参数和新概念，建立了疲劳裂纹扩展的力学模型，并解析地导出了疲劳寿命预测的普适公式。 该文用理论与试验数据相结合的方法，引用文献中的众多试验数据对新的裂纹扩展速率公式作了验证与分析，定量地研究了扩展速率方程及其影响因素，对所包含的新概念作了详细的阐述。 研究结果表明： 1、该公式具有力学概念清晰、公式简捷、具有普适性。只要已知三个阶段有限的实验数据就可将3个待定参数确定，整个疲劳裂纹扩展过程就被确定，并能方便和精确地的计算出试件的疲劳寿命。对公式中的6个参数及其与扩展速率的关系进行了定量地分析和预测。 2、在与多个试验数据的对比表明，C比c1值的变化范围更大，这表明c1值比C值更具有反映材料性能的特征。另一方面△K由于对裂纹扩展速率描述的不完备性导致疲劳试验数据形式上重复性差、数据分散。 3、以往疲劳裂纹扩展研究中被称为门槛值的Kth被认为是一个材料常数，该文的研究表明Kth是反映材料特性Kc与反映惯性效应m的综合参数，凡是影响Kc值的因素都会影响Kth，且当Kc值是材料常数时，Kth由于m值影响仍然是一个变量，尽管在单一的试验中它可在数学上当作一个常数来处理。这个理论对工程应用具有指导意义。 4、该公式适用于等幅载荷下的疲劳裂纹扩展，对于随机载荷下的疲劳裂纹扩展，可将载荷时域曲线展开为等幅傅立叶级数，取主要项按等幅载荷裂纹扩展速率公式计算后进行线性叠加。