模拟疲劳裂纹扩展、预测结构寿命对保证工程结构的安全性非常关键。标准扩展有限元在模拟裂纹扩展问题时，要求裂尖附近的网格足够精细，裂纹每扩展一步，网格就要重新划分，处理非常耗时且操作不便。本文在XFEM 的框架下，结合虚节点多边形方法，提出了一种操作简单的动态自适应网格细化方法，能够对裂尖附近网格实现自定义区域的多级细化，在裂纹扩展过程中，细化区域随裂尖位置改变而动态变化，兼顾计算精度与效率。本文的应力强度因子由相互作用积分方法获取，裂纹的扩展方向由最大周向拉应力准则确定，含裂纹结构体的疲劳寿命采用Paris Law 评估。本文通过两个简单算例验证了算法的准确性与收敛性，与标准扩展有限元方法相比，所提出的算法能够以更少的自由度获取相同的计算精度，提高了计算效率。最后，分析了两个疲劳裂纹的算例，得到的应力强度因子和疲劳寿命与实验结果吻合良好。