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由于接触面间的相对滑移，微动疲劳会加速疲劳裂纹的萌生和扩展，常常造成关键部件的提前断裂，导致严重的事故。通过有限元方法得出接触界面的应力应变场，并基于临界平面法计算接触面上的应变能量密度。将应变能密度作为裂纹萌生的控制参数，建立微动疲劳寿命预测公式，进行疲劳试验获得断裂位置和S-N 曲线，发现断裂位置在接触面内损伤值最大处而不是接触边缘(图2)。通过实验结果拟合得到材料常数，对比Chen 能量密度法与SWT 能量密度法的寿命预测值，结果表明Chen 能量密度法的预测精度更高(图2)。基于Chen 能量密度准则分析了摩擦系数、微动桥半径、循环载荷和微动桥压力对应变能密度和寿命的影响。结果表明：随着摩擦系数或微动桥压力的增大，断裂位置向外边缘移动，疲劳寿命减小，而微动桥半径的增大，断裂位置同样向外边缘移动，但是疲劳寿命增大；随着循环载荷的增大导致了寿命降低明显，断裂位置向内边缘移动。作为应用，计算分析了CRH2 型动车组空心车轴裂纹萌生的位置及寿命，计算得到裂纹萌生区域在距接触边缘5-10mm 的范围内，与实际情况较为符合，对车轴的寿命预测也在标准范围之内，说明预测结果合理。