目前,工程界应用最多的累积损伤理论是Miner线性累积损伤理论。但由于Miner理论没有考虑荷载历程和荷载相互作用对累积损伤的影响,计算变幅疲劳寿命时就会产生误差。因此,对变幅疲劳寿命和累积损伤理论做进一步研究是很有意义的。本文进行了4个两侧面角焊缝接头的单轴拉-拉常幅和变幅疲劳试验,研究了常幅加载和变幅加载下接头疲劳寿命的差异,通过与其它文献数据的比较,发现用Miner理论和常幅S-N曲线预测变幅疲劳寿命可能偏不安全。试验中记录了试件的应变、轴向变形、疲劳寿命等数据;试验后对断口进行了金相分析;描绘了应变-荷载曲线、变形-循环次数曲线、荷载-变形曲线。本文在分析、比较已有疲劳累积损伤理论的基础上,以刚度下降定义损伤变量,建立了基于剩余刚度的非线性累积损伤公式。通过试验验证,表明本文公式具有较好的寿命预测能力。根据本文试验数据,讨论了几种常用变幅寿命预测方法的精度;对影响接头应力集中和疲劳寿命的因素进行了理论分析。结果表明,接头尺寸对应力集中程度和疲劳寿命影响较大,焊缝外形对应力集中程度和疲劳寿命的影响较小;当主钢板与盖板宽度比约等于0.6而其它参数不变时,盖板上的应力集中系数最小,疲劳寿命最大。本文建立的计算接头应力集中系数近似公式与有限元分析结果具有良好的吻合程度。