微动疲劳促进微裂纹迅速萌生并扩展,导致构件的疲劳寿命急剧降低,在远低于常规疲劳极限的寿命内失效。微动疲劳广泛存在于机械行业、核电、船舶、桥梁、航空航天及化工等各种工业领域中,是紧密配合件的主要失效形式。根据外加载荷的不同,可以将微动疲劳分为三种运行模式：拉压微动疲劳、弯曲微动疲劳和扭转微动疲劳。目前国内外已有的微动疲劳研究成果集中于拉压微动疲劳,后两者见报道者较少。本研究可以帮助深入探索研究微动疲劳的损伤机制,并对工程实践中微动疲劳防护具有一定的理论指导价值。本研究在疲劳试验台上,研究圆柱／圆柱式正交接触模式下的弯曲微动疲劳特性。研究了不同的弯曲载荷和循环次数对40CrNi2MoA合金钢的损伤规律。针对断裂试样,从断口分析、断裂磨痕形貌和剖面分析三个角度出发,观察并分析了疲劳裂纹和萌生及扩展规律。对我国高铁某型机车的电机轴-小齿轮轴过盈配合结构失效件,探索其失效机理。获得的主要结论如下：(1)40CrNi2MoA合金钢弯曲微动疲劳S-N曲线呈“C”型曲线特征。当弯曲载荷位于曲线的“鼻子”处时,微动运行于滑移区,微动疲劳寿命最短。(2)微动损伤区的磨痕呈椭圆状。试样接触中心磨损严重,两端因微动滑移幅值不同形成宽度不对等的磨损带。随着弯曲载荷增大,接触区磨损逐渐加剧,微动运行区域依次运行于部分滑移区、混合区和滑移区,疲劳寿命呈先减小后增大的特性。(3)断裂性裂纹均出现在接触区靠近加载端。裂纹主要在接触应力作用下萌生于次表层并以一定的角度扩展,随着深度增加,弯曲应力的影响程度提高,裂纹扩展方向逐步转向垂直于表面直到断裂。(4)针对电机轴-小齿轮轴过盈配合,从硬度测试、断口分析和裂纹分析三个角度入手,确定了其失效模式与失效机理。