螺桿泵由金屬轉(zhuǎn)子和橡膠定子所組成。在螺桿泵的使用的過程中，金屬轉(zhuǎn)子攜帶含固介質(zhì)不斷對橡膠定子進(jìn)行擠壓和磨損。通過對螺桿泵定子失效實(shí)物的分析，發(fā)現(xiàn)其主要失效形式為疲勞磨損。為此，人們對橡膠的疲勞磨損開展了深入的試驗(yàn)研究和理論分析，關(guān)注疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展。研究發(fā)現(xiàn)，橡膠材料的裂紋擴(kuò)展不僅與承載狀態(tài)、裂紋尺寸、裂紋角度有關(guān)，而且還與橡膠配方如母膠、填料等有關(guān)。

在橡膠疲勞磨損試驗(yàn)研究中，一般都是通過磨痕分析來確定疲勞裂紋的擴(kuò)展過程。 如果想實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測橡膠疲勞裂紋擴(kuò)展，則需要精密的實(shí)驗(yàn)儀器，如掃描電鏡、高速攝像機(jī)等。由于橡膠材料的不均勻性，平行試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間往往存在很大的誤差，因此很難通過試驗(yàn)研究全面系統(tǒng)地反映橡膠的裂紋擴(kuò)展過程。為了能夠掌握橡膠裂紋擴(kuò)展規(guī)律的理論，以及減少試驗(yàn)成本，將有限元技術(shù)引入橡膠疲勞磨損裂紋擴(kuò)展研究是一條很重要的路線。現(xiàn)階段人們對于裂紋的擴(kuò)展研究主要是基于拉壓或剪切作用下的試驗(yàn)和理論分析，很少有人關(guān)注磨損過程中的裂紋擴(kuò)展。另外在橡膠的疲勞磨損過程中， 裂紋擴(kuò)展除了與裂紋的原始尺寸有關(guān)，還與裂紋的角度有關(guān)。