气缸因其安全、低功耗、无污染、易于维护等特点广泛应用于各行各业，如制造业、电子IC及电器行业、航空工业等。近年来，国内外的气缸产品更是飞速发展，应用领域不断扩大。因此，提供安全、可靠的气缸显得尤为重要。本课题通过搭建气动试验平台，对气缸进行疲劳破坏试验，旨在探索气缸的失效模式及使用寿命。充分掌握气缸性能及失效模式，能够避免气缸设计时的过剩余度设计并为顾客提供满足强度和耐久性要求的产品，有效降低产品成本。本文首先介绍了气动技术的发展现状及疲劳破坏的国内外研究现状，探索了疲劳破坏的过程及机理。结合课题任务书，提出了气缸疲劳破坏试验方案。参考气缸试验ISO国际标准，总结出了气缸失效故障树并重点关注试验过程中气缸泄漏量、行程时间、始动压的变化情况。接着介绍了气缸疲劳破坏试验平台的搭建，包括气动系统和电气控制系统的设计与实现。同时，介绍了气缸疲劳破坏试验的过程和几种试验数据的测试方法。根据获得的试验数据，分析了气缸泄漏量、行程时间、始动压的变化趋势及变化原因，提出气缸泄漏量超标为该试验气缸的主要失效模式之一。根据气缸失效样件，总结了气缸的几种疲劳破坏模式。此外，获取了气缸试验过程中的压力、位移波形并根据实际情况对气缸运行状态进行建模仿真，将实际的压力、位移波形与仿真所得压力、位移波形进行了比较。试验与仿真曲线基本吻合，说明了试验环境与气缸运行状况良好。最后，利用仿真软件分析了气缸活塞碰撞气缸端盖这一过程的气缸应力云图。在气缸安装脚座及螺栓处应力最大，该结果与试验收集到的失效样件相吻合。同时，结合仿真结果及失效样件，提出了几种提高气缸使用寿命的措施。