目前工程实际中转子表面裂纹的现场故障诊断问题,提出的诊断方法大多只能做到裂纹有无的定性诊断,难以给出定量的结果,因此本研究面向企业视情维修的工程需求,以旋转机械转轴表面裂纹故障为背景,研究转子裂纹故障机理、裂纹在线检测、疲劳寿命预测技术.本研究的目的是在实际的裂纹故障诊断中,实现对裂纹的类型、位置、深度的信息的精确诊断.本项研究将对提高企业生产过程的管理水平、减少维修费用的支出、避免灾难性事故发生、延长设备的使用寿命有重要的理论意义和应用价值.得到了半椭圆前缘裂纹转子振动响应分析，包括半椭圆前缘裂纹转子时变刚度特性，半椭圆前缘裂纹的呼吸效应，半椭圆前缘裂纹转子的刚度，半椭圆前缘裂纹的应力强度因子，半椭圆前缘裂纹转子的动态特性研究;研究了时域上和频域上基于模型的裂纹识别方法，能识别单/双裂纹在转轴上的位置、深度等信息，并申请软件著作权两项;研究了一种全新的基于模型的技术结合全息诊断技术的转子裂纹在线检测方法，可以诊断转子单裂纹、多裂纹的位置、深度，与基于模型的方法相比，还可以进一步识别裂纹的类型以及两条裂纹的夹角;采用四参数Forman公式，分析直裂纹和椭圆型裂纹的疲劳扩展速率，表明疲劳裂纹扩展取决于裂纹的深度比和裂纹的长宽比;提出了平面3-RRR微动平台柔性铰链上裂纹的基于模型的检测方法，利用健康机构和含裂纹机构驱动力矩的残差判断裂纹存所在铰链的具体位置。研究含裂纹柔性铰链转动刚度计算的理论模型，并开发了一种柔性铰链转动刚度测试试验装置，并申请专利一项。