微动疲劳引起的微动损伤促使微观疲劳裂纹提前萌生和扩展,导致构件疲劳寿命或强度明显降低。该损伤广泛存在于核电、航空航天、机械行业、铁路等各个工业领域的紧固配合构件中,已经成为很多关键零部件失效的主要因素之一。微动疲劳根据受到载荷类型的不同,可以分为拉压微动疲劳、弯曲微动疲劳和扭转微动疲劳三种基本的运行模式。国内外的微动疲劳研究方向主要集中在拉压微动疲劳,而对后两种运行模式的研究相对较少。因此本研究对深入认识微动疲劳损伤机理有重要理论意义,同时对工程中抗弯曲微动疲劳损伤有重要参考价值。本文基于弯曲微动疲劳试验台进行试验研究,采用正交圆柱点接触方式。研究分析了在不同弯曲载荷和不同循环次数条件下,30CrNiMo8合金钢的微动损伤规律。对断裂试样进行了剖面观察并分析了裂纹的萌生和扩展规律。然后利用有限元模拟软件ABAQUS对试验进行了模拟仿真,从接触应力、应变、位移等方面来解释了试验现象。通过以上的工作,获得了以下主要结论：(1)30CrNiMo8合金钢弯曲微动疲劳的S～N曲线呈“C”曲线特性,可以划分为三个区域；即部分滑移区、混合区和滑移区。对应于“C”曲线的“鼻子”区域,即微动运行于混合区时,材料的弯曲微动疲劳寿命最短。(2)微动损伤区的形貌呈椭圆状。接触中心磨损严重,两边是宽度不同的磨损带。在不同的弯曲载荷作用下,接触区磨损程度不同,形貌发生较大的变化,随着弯曲载荷的增大,磨损加剧。当弯曲载荷相同,循环次数不同时,接触区磨斑形貌特征无明显变化,但氧化磨损加剧,划擦痕迹出现。(3)微动疲劳裂纹出现在接触区的加载端。裂纹萌生于接触区的次表面,其扩展受接触压应力和弯曲载荷共同作用。扩展初期以接触压应力控制为主,裂纹以一定的角度倾斜扩展,随着扩展深度的增加,逐渐转变为以弯曲载荷控制为主,裂纹的扩展方向变为垂向,直到断裂。(4)数值模拟的结果表明,可以从应力、应变、位移等不同的角度来分析并解释接触区的弯曲微动疲劳损伤规律。并且在深度方向分析中,可以看出裂纹是从次表层萌生；不同的深度,主导应力不同。