随着铝合金焊接接头在船舶制造业中的广泛应用,焊接接头的疲劳性能预测尤为重要。目前各船级社主要使用名义应力法/热点应力法等传统疲劳评估方法对船体焊接构件的疲劳性能进行设计与校核,但寿命预测过程较为繁琐,数据离散性较高,尤其对于结构形式特殊的焊接接头,无法直接借鉴,只能近似或者简化接头形式去分析。本文基于节点力计算的结构应力法,结合有限元仿真与疲劳试验对焊接接头的抗疲劳性能与焊接质量进行研究,以期提出辅助船舶结构于具体设计的疲劳寿命预测。针对两种不同形式的挤压铝合金中空型材搅拌摩擦焊结构,在保留结构特征的基础上,借助ABAQUS仿真软件设计挤压型材疲劳加载夹具,模拟不同螺栓连接位置、螺栓连接方式、螺栓预紧力以及摩擦力对计算位置结构应力的影响,实现对构件薄弱位置（焊缝）疲劳性能的考察,同时实现量化表征。通过疲劳试验与断口显微观察分析型材抗疲劳性能以及评价焊接质量。针对目前承载构件中常用的铝合金熔化焊十字接头,分别对两种承载模式的铝合金十字接头（非承载十字接头/承载十字接头）进行疲劳性能分析。借助有限元分析开展了角焊缝焊接尺寸、熔合深度等因素对承载十字接头失效模式转换的影响,并辅以试验验证,结果表明:当熔合深度为0、承载十字接头焊脚尺寸大于1.02T或者相对焊脚尺寸为1、熔合深度大于0.13mm时,可实现Mode A失效模式,即符合最佳的抗疲劳设计,失效路径穿越母材。进一步对十字接头常见的咬边缺陷和接头偏差对十字接头疲劳寿命的影响开展研究,发现0.2～0.3mm咬边可大大降低接头的疲劳寿命;而接头偏差的存在会在承载焊缝位置产生附加弯矩,进而降低疲劳寿命。借助等效结构应力法,将对搭接型材焊接结构/接头,8mm/16mm板厚的十字接头的疲劳数据绘制在主S-N曲线中,结果表明,主S-N曲线可直接用于铝合金型材焊接结构/接头,铝合金熔化焊十字接头的抗疲劳设计。与名义应力法进行对比,主S-N曲线能够将不同板厚、不同接头形式、不同焊接方法的疲劳数据统一化表述,这必将大大降低船舶结构的抗疲劳设计的成本和周期。