车轴作为重要的铁路车辆关键部件,其在列车运行过程中不仅要承受车辆主要重量,还要经受来自轨道不平顺等激励,受力复杂。由损伤所引起的车轴断裂事故一经发生必会造成巨大灾难。为确保其在运行时具有良好可靠的服役性能,目前,基于断裂力学的损伤容限评定方法以及定期探伤,保障了车轴的服役安全。为制定科学、合理的车轴超声探伤周期,本文以EA4T材质车轴作为研究对象,开展裂纹扩展寿命研究。具体工作如下:（1）为确定疲劳裂纹扩展寿命预测模型,针对文献中变幅载荷条件下M（T）试样疲劳裂纹扩展试验,采用Paris和NASGRO方程进行剩余寿命估算,与文献结果进行对比,结果表明,NASGRO方程能更好的预测变幅载荷下的裂纹扩展寿命。（2）建立轮轴有限元模型,研究不考虑压装、考虑压装、压装与残余应力叠加这三种不同应力状态对卸荷槽处裂纹扩展行为的影响。最后利用NASGRO方程预测这三种应力分析模型的疲劳裂纹扩展寿命,与全尺寸EA4T车轴疲劳裂纹扩展试验结果比较,认为考虑二次应力能为寿命预测提供更加准确且保守的结果。（3）为获得基于我国线路条件下的车轴裂纹扩展行为特性,采用上述确定的车轴受力分析方案和寿命预测模型,以2mm深的裂纹作为初始条件,预测动车车轴在实测线路载荷谱裂纹扩展寿命,结果表明,当裂纹扩展到4.2mm深时,各等级的载荷均对裂纹扩展起作用。（4）研究了不同初始裂纹形状、深度和裂纹数量对疲劳裂纹扩展行为和疲劳裂纹扩展寿命的影响。本文考虑预测模型和二次应力状态两种影响因素以实现输入参数从小试样到全尺寸车轴的可传递性,提高了车轴裂纹扩展寿命预测精度。图63幅,表9个,参考文献77篇。