本文针对疲劳损伤理论中的几个基本问题,采用微观和宏观相结合的方法,把疲劳损伤微观机制与宏观疲劳特性的实验结果结合起来,分析了金属材料的疲劳损伤特性,并根据模糊数学理论建立了模糊累积损伤模型。同时研究了金属焊接构件在温度、交变载荷综合效应下的疲劳损伤断裂机制,并根据金属焊接构件的损伤机理对其寿命作了理论预测,建立了金属焊接构件模糊疲劳寿命模型。具体如下:首先,根据著名的Miner理论对金属构件的疲劳损伤特性作了理论分析,但由于疲劳问题的复杂性,实际工程中出现的问题与理论预测的结果误差较大,所以本文针对这一事实,依据传统的疲劳累积损伤理论,并基于模糊数学理论,分析了循环载荷对金属构件造成的损伤与构件实际所受损伤之间的关系,引入了新的概念—惯性损伤,得到新的损伤系数—疲劳损伤隶属度,建立了新的模型—模糊疲劳损伤模型。得出新模型的真实损伤与理论损伤之间的差异比传统模型的差异小,这些为金属构件的疲劳寿命分析、预估提供了一种理论参考。其次,本文以16MnR低碳钢为分析背景,通过大量的实验获得其力学性能参数,并将金属疲劳损伤分析的结果与焊接接头的力学行为特征相结合,分析了金属焊接接头的疲劳损伤行为及焊接接头微观疲劳损伤断裂机理,并与本文提出的模型相结合,建立了损伤变量的测量关系式及新的模糊疲劳损伤演化模型。