疲劳失效是焊接结构的主要失效形式。铝合金焊接接头广泛应用于高速列车车体等重要部件中,因此对铝合金焊接接头疲劳性能的研究十分迫切。文中首先介绍了S-N曲线的概念和p-S-N曲线疲劳试验方法和数据处理方法,并按照这些方法对角接、对接、十字接和双面搭接四种铝合金焊接接头试样进行了疲劳试验,得出了这四种焊接接头的中值S-N曲线和置信度为95%,存活率分别为90%、99%下的p-S-N曲线及其方程。然后,采用Eurocode 9推荐的方法将p-S-N曲线延长至长寿命区。为了研究平均应力对铝合金焊接接头疲劳极限幅值的影响,文中采用升降法对铝合金角接接头进行了存在平均拉应力、应力比r=0.3的疲劳试验。并将得出的试验结果与几种常见平均应力折算方法的计算结果进行了比较分析。疲劳累积损伤研究是疲劳定寿的重要课题。本文在试验数据的基础上,分别从线性和非线性累积损伤两种角度出发,探求适合铝合金焊接接头的累积损伤模型。基于线性累积损伤法则,本文研究临界损伤值的分布规律,提出临界损伤值符合对数正态分布,并用试验数据进行假设检验;基于概率理论提出计算在一定置信度和存活率下的修正Miner准则α值的方法,并给出了建议值。基于非线性累积损伤模型,本文提出了损伤曲线法的数学模型,使用两级加载试验数据拟合相关参数,并验证了模型的可行性和精确度。最后使用实测CRH2车体得到的一组随机载荷谱,对比分析了考虑平均应力和不考虑平均应力、使用线性累积损伤模型和非线性累积损伤模型计算得到的疲劳寿命。