1.一种基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤S1、测定材料的初始参数；

步骤S2、根据材料的初始参数和已知的三维动态法向荷载参数，确定所述三维动态法向荷载在材料内储存的最大势能E1；

步骤S3、根据材料的初始参数和已知的三维动态剪切荷载参数，确定三对动态剪切荷载在材料内储存的最大势能E2；

步骤S4、将三维动态法向荷载在材料内储存的最大势能和三对动态剪切荷载在材料内储存的最大势能进行叠加，得到三维复杂动态荷载在材料内存储的最大总势能值H；

步骤S5、根据三维复杂动态荷载作用下材料的疲劳破坏准则判断材料是否作用一次就疲劳破坏；若是则进入步骤S6；若否，则进入步骤S7；

步骤S6、结束计算，确定材料疲劳寿命为1次；

步骤S7、建立材料能量阈值的衰变演化方程，并根据演化方程计算三维复杂动态荷载作用后的材料能量阈值Gn′；

步骤S8、判断本次荷载将在材料内存储的最大总势能值H是否大于本次荷载作用前的材料能量阈值Gn′，若是，则发生疲劳破坏，确定材料疲劳寿命；若否，则进入步骤9；

步骤S9、计算动态荷载作用后的材料动态参数衰变值，并将该动态参数衰变值作为下一次动态荷载作用前的材料的初始参数；

步骤S10、重复步骤S2至步骤S9，直至得到疲劳损伤过程的全景图。

2.根据权利要求1所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21、根据材料的初始参数和已知的三维动态法向荷载参数建立材料的三维动态本构关系，其中x方向的本构关系为公式(1)：其中，ρ为材料密度；

mσ为介质阻力系数；

kσ为弹性系数；

μ为泊松比；

t为动态法向荷载作用时间；

σx、σy和σz分别为x方向动态法向荷振幅、y方向动态法向荷振幅和z方向动态法向荷振幅；

θx、θy和θz分别为x方向初始相位角、y方向初始相位角和z方向初始相位角；

f为动态法向荷载的频率；

步骤S22、在假设微小单位正方体的原始棱长为1、体对角线的原始长度为 的条件下，通过公式(2)确定体对角线的动态应变振幅l0；

其中，L为材料微小单位正方体体对角线长度值，它是x、y和z三个方向长度平方和的开方值， 为体对角线的计算相位角；

步骤S23、根据步骤S22计算出的体对角线的动态应变振幅l0，通过公式(3)计算三维动态法向荷载在材料中储存的最大势能E1；

3.根据权利要求1所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31、根据材料的初始参数和已知的三维动态剪切荷载参数建立材料的动态剪切本构关系，其中垂直于z方向的一对平行平面上有x方向的动态剪切荷载作用时的公式为(4)；

其中，mτ为材料剪切损耗模量；

kτ为材料剪切储能模量；

τxy为动态剪切荷载振幅；

αx为x方向动态剪切荷载的初始相位角；

步骤S32、通过公式(5)确定微小单位正方体总的动态剪切应变振幅γτ：γ剪＝γτsin(2πft+βl)            公式(5)其中，γ剪为微小单位正方体总的动态剪切应变；

βl为总的动态剪切应变相位角；

步骤S33、根据步骤S32计算出的微小单位正方体总的动态剪切应变振幅γτ，通过公式(6)计算三对动态剪切荷载在材料内储存的最大剪切势能E2；

其中，kτ是材料的剪切储能模量。

4.根据权利要求1所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S7建立材料能量阈值的衰变演化方程，并根据演化方程计算三维复杂动态荷载作用后的材料能量阈值Gn′包括以下步骤：步骤S71、通过公式(7)计算材料疲劳作用前的初始能量阈值Gn；

其中，n为材料疲劳作用前单位体积中的振子数量；

J为单个振子中储存的能量；

§为单个振子的长度；

为破坏瞬间裂纹尖端直径的近似值；

步骤S72、建立材料能量阈值的衰变演化方程：其中，Gn′为经历若干次动态荷载作用后的材料能量阈值；

n

kσ为疲劳作用前的材料弹性系数；

n

kσˊ为经历若干次疲劳作用后的材料弹性系数；

nˊ为经历若干次疲劳作用后的材料单位体积中的振子数量；

步骤S73、通过演化方程(1)计算三维复杂动态荷载作用后的材料能量阈值Gn′。

5.根据权利要求1所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S9中计算三维复杂动态荷载作用后的材料动态参数衰变值包括以下步骤：步骤S91、根据隧穿粒子与前后方粒子团的相互作用与它们相对位置的关系，依次绘制量子隧穿的引力势垒曲线、斥力势垒曲线和总势垒曲线，并据此计算三维复杂动态荷载作用时粒子的隧穿系数以及材料单位体积中能够实现隧穿的粒子数；

步骤S92、建立一次动态荷载作用时材料动态参数的演化方程，并根据该演化方程推导出的弹性系数衰变比例的递推公式，计算一次动态荷载作用后的材料动态参数衰变值。

6.根据权利要求5所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S91中计算三维复杂动态荷载作用时的粒子隧穿系数的具体步骤为：通过公式(8)计算粒子隧穿系数D；

其中， 称为约化普朗克常数，m为一个粒子的质量；

E为粒子从点γa射入势垒的动能， v是粒子动能等于势能时粒子的速度，即隧穿速度；

γa为总势垒曲线中粒子动能等于势能的应变；

γb为总势垒曲线中隧穿粒子摆脱后方粒子约束的最大应变；

U(x)为势垒函数。

7.根据权利要求5所述的基于量子隧穿的材料多轴疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S92中建立一次动态荷载作用时材料动态参数的演化方程，并根据该演化方程推导出的弹性系数衰变比例的递推公式，计算一次动态荷载作用后的材料动态参数衰变值包括以下步骤：

步骤S921、建立一次动态荷载作用时材料动态参数的演化方程(2)：其中，γ0是一次等效动态荷载作用前的材料最大应变；

γ1为一次等效动态荷载作用后的材料最大应变；

kσ为一次等效动态荷载作用前的材料弹性系数；

1

kσ是一次等效动态荷载作用后的材料弹性系数；

a为材料单位弹性系数对应的粒子数；

Em为材料的宏观动态模量；

w为一次等效动态荷载作用下的弹性系数kσ的衰减比例；

σx、σy和σz分别为x方向动态法向荷载、y方向动态法向荷载和z方向动态法向荷载；

b是单个粒子在量子隧穿的过程中携带的内能在体对角线方向上的分量， k为玻尔兹曼常数，T为材料温度；

μ是材料泊松比；

D是粒子隧穿系数；

步骤S922、建立一次动态荷载作用后的弹性系数衰变比例的递推公式：其中，w为一次等效动态荷载作用下的弹性系数kσ的衰减比例；

σx0是等效动态荷载；

C＝a×b，a为材料单位弹性系数对应的粒子数，b等于步骤S923、根据公式(10)计算一次等效动态荷载作用后的材料最大应变γ1；

1

步骤S924、根据公式(11)计算一次等效动态荷载作用后的材料弹性系数kσ；

1

步骤S925、用等效动态荷载σx0除以γ’1计算一次动态荷载作用后的材料动态模量Em ，其中

步骤S926、根据材料密度ρ、动态荷载的频率f、步骤S924中计算出的一次等效动态荷载1

作用后的材料弹性系数kσ和步骤S925中计算出的一次等效动态荷载作用后的材料动态模

1 1

量Em，通过公式(12)计算一次等效动态荷载作用后的材料介质阻力系数mσ；