汽轮机转子工作环境恶劣，转子在启动、停机的过程中会产生较大的热应力变化，引起低周疲劳损伤。本论文针对汽轮机转子的热应力和寿命监测问题开展研究，开发相应的在线监测系统，以期满足发电机组安全运行的需要。分别推导了汽轮机转子温度场和热应力场的一维解析递推法，一维有限差分法和二维有限差分法算法。对转子轴段进行考核计算，与有限元仿真结果进行对比，分析各算法计算结果的误差。针对二维有限差分法算法中对热应力计算存在的问题，采用平均节点温度计算汽轮机转子的体平均温度，对二维差分算法的公式进行了修正，提高了计算精度。针对叶轮根部的热应力集中系数计算公式，依据有限元仿真结果对公式进行了拟合修正。采用修正的二维有限差分法算法和修正的应力集中系数，将连续介质损伤力学模型引入到转子损伤和寿命分析中，在VisualStudio2005的平台上，利用面向对象的可视化编程语言VB.NET开发了转子热应力及疲劳寿命在线监测系统。