鎂合金是迄今已知最輕的金屬結構材料，在先進軌道交通和航空航天領域的大規模應用將有助于輕量化和節能減排。鎂合金結構件在服役過程中不可避免地承受循環載荷而發生疲勞失效。基于安全性及可靠性要求，鎂合金疲勞行為的相關研究至關重要。利用模型進行數值模擬是定量研究鎂合金疲勞變形行為的有效手段。然而強織構鎂合金的低周疲勞主要由孿晶-退孿晶交替主導，對傳統的本構模型提出了很大的挑戰。因此，在先前的模擬工作中往往難以同時準確預測鎂合金低周疲勞行為的力學響應和變形機制。本研究采用考慮孿生與退孿生行為的彈粘塑性自洽（EVPSC-TDT）模型模擬了AZ31鎂合金沿RD方向應變幅值為±2%條件下的低周疲勞行為，通過對比實驗測得的應力-應變曲線、峰值應力和孿生體積分數等驗證模型的有效性。此外，首次預測了鎂合金全周期疲勞過程中晶格應變演化，并結合中子衍射實驗結果，揭示了鎂合金循環變形中的孿生-退孿生行為及循環硬化機理。