该文运用结构性能分析理论及多目标优化理论,以结构的静强度、疲劳寿命、裂纹扩展寿命、动强度四项性能要求作为约束条件,同时,以结构重量特性、结构疲劳寿命和裂纹扩展寿命为多个目标,建立结构多目标优化设计模型并进行计算分析.通过实例对该方法与单目标优化设计的对比研究表明,利用该方法进行飞机结构优化设计,所得到的结果可以更好地符合工程实际.在飞机结构优化设计中,其约束条件实际是一些模糊概念,因此该文以结构的静强度、疲劳、断裂、振动四项性能要求作为约束条件,将模糊观点引入多目标结构优化设计的约束条件,同时,以结构重量特性、结构疲劳寿命和断裂寿命为多个目标,建立了一个结构多目标模糊优化设计模型,并通过实例多目标优化设计的确定性方法进行了对比. 对全范围裂纹扩展的四参数法进行了探讨,给出了四参数法中材料常数的系统测定方法,并利用多元线性回归法对试验数据进行了曲线拟合,得到了四参数全范围Forman公式的具体表达式,并且将试验数据与拟和结果进行了对比.