1.一种受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对受电弓焊接试样进行加载，得到焊缝材料的疲劳裂纹扩展速率参数；

S2、根据疲劳裂纹扩展速率参数，采用等效应力法对受电弓典型载荷谱段进行等效处理，得到对应于恒幅载荷的等效载荷；

S3、定义受电弓结构初始缺陷的形状、位置以及尺寸，建立受电弓上框架简化有限元模型；

S4、对受电弓上框架简化有限元模型加载等效载荷，构造裂纹长度a与应力强度因子K之间的关系曲线和疲劳裂纹扩展寿命模型，实现疲劳裂纹扩展寿命的预测。

2.根据权利要求1所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、根据金属材料疲劳裂纹扩展试验方法GB/T 6398‑2000、疲劳蠕变测试的标准试验方法ASTM E647‑11、金属材料弯曲力学性能试验方法YB/T 5349‑2014和塑料绝缘材料的抗弯性能ASTM D6272‑17，采用电液伺服疲劳试验机以L/3的长力臂四点弯曲加载方式对受电弓焊接试样进行加载，得到累计加载次数和对应的受电弓焊接试样的裂纹长度，其中，L为受电弓长力臂的长度；

S12、根据累计加载次数和受电弓焊接试样的裂纹长度，得到受电弓焊接试样中焊缝材料的疲劳裂纹扩展速率参数。

3.根据权利要求2所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S11中得到累计加载次数和受电弓焊接试样的裂纹长度的具体方法为：A1、通过显微镜观测受电弓焊接试样表面；

A2、在受电弓焊接试样表面未出现裂纹时，将观测间隔设置为十万次加载次数；

A3、在显微镜下观测到受电弓焊接试样的表面出现疲劳裂纹时，将观测间隔设置为五万次加载次数，记录累计加载次数和对应的受电弓焊接试样的裂纹长度；

A4、根据受电弓焊接试样的裂纹长度的扩展，逐步降低观测间隔，记录累计加载次数和对应的受电弓焊接试样的裂纹长度。

4.根据权利要求1所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S3中建立受电弓上框架简化有限元模型包括以下步骤：B1、在受电弓上框架铰接点处创建RP参考点；

B2、采用耦合约束将RP参考点铰接接触面上的节点的所有自由度耦合；

B3、根据受电弓上框架的对称结构和力矩平衡原理，计算受电弓上框架的集中力F和力矩M；

B4、根据节点的所有自由度耦合、受电弓上框架的集中力F、力矩M、受电弓结构初始缺陷的形状、位置以及尺寸，构建受电弓上框架简化有限元模型。

5.根据权利要求4所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤B3中集中力F的计算公式为：

F＝Fc/2

所述力矩M的计算公式为：

M＝FcL/2

其中，Fc为弓网接触力，L为受电弓长力臂的长度。

6.根据权利要求1所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S3中定义受电弓结构初始缺陷的形状、位置以及尺寸的具体方法为：C1、定义受电弓的裂纹为表面裂纹，该裂纹将沿着管壁厚度方向上扩展直至穿透管壁，随后以穿透裂纹的形式沿管道环向方向扩展；

C2、根据观测得到疲劳裂纹萌生于受电弓上框架尾部的焊趾部位，将初始裂纹位置选取为上框架焊缝处的高应力区域；

C3、取初始表面裂纹的长度为2mm，取长宽比为1可得到初始表面裂纹在深度方向上的尺寸为1mm，得到受电弓结构初始尺寸。

7.根据权利要求1所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S4中构造裂纹长度a与应力强度因子K之间的关系曲线的方法为：D1、对受电弓上框架简化有限元模型加载等效载荷，采用Franc3D计算受电弓上框架简化有限元模型的应力强度因子；

D2、根据裂纹前缘的应力强度因子分布，计算裂纹前缘每一个节点在下一个加载次数的局部裂纹扩展距离；

D3、根据每一个节点在下一个加载次数的局部裂纹扩展距离，构造裂纹长度a与应力强度因子K之间的关系曲线。

8.根据权利要求7所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤D2中计算裂纹前缘每一个节点在下一个加载循环的局部裂纹扩展距离的公式为：其中，Δai为第i个节点的裂纹扩展增量，Δachar为裂纹前缘某一特征点的局部裂纹扩展增量，ΔKi为裂纹前缘第i个节点的应力强度因子幅值，ΔKchar为特征点的应力强度因子幅值，m为Paris公式参数。

9.根据权利要求7所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤D2中计算裂纹前缘每一个节点在下一个加载循环的局部裂纹扩展距离的公式为：m

Δai＝ΔNC(ΔKi)

其中，ΔKi为裂纹前缘第i个节点的应力强度因子幅值，C和m为Paris公式参数，即疲劳裂纹扩展速率参数，ΔN为一个加载循环中的加载次数，Δai为第i个节点的裂纹扩展增量。

10.根据权利要求1所述的受电弓疲劳裂纹扩展寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S4中疲劳裂纹扩展寿命模型为：其中，O为疲劳裂纹扩展寿命，a0为初始裂纹长度，af为终止裂纹长度，C和m为Paris公式参数，ΔK为应力强度因子变换范围。