由于焊接过程中高度集中的瞬时热输入，焊件内部将产生相当大的残余应力和残余变形。而焊接残余应力会严重影响结构的使用性能和可靠性，因此，对焊接残余应力和疲劳寿命进行计算和分析具有很重要的工程意义。　　 本文首先对焊接过程中的温度场和应力场的基本理论进行了阐述。然后采用Ansys软件的热一结构耦合功能，利用间接耦合法，对特殊形状贯穿件多道焊焊接过程的温度场和应力场做了数值仿真。最后，结合疲劳分析软件FE-SAFE，以焊接残余应力场为基础，针对不同种类动载荷的作用，对焊接件进行了疲劳寿命和指定循环次数下的安全系数的模拟。　　 在有限元仿真过程中，考虑了材料热物理性能和力学性能随温度的变化，通过APDL编写程序实现了双椭球热源模型的移动加载，同时利用“生死单元”技术实现了多道焊焊缝填充的动态过程，并给出了焊接温度场的动态变化云图和焊接残余应力的分布云图。　　 从贯穿件整个模型及二分之一模型的瞬态温度场和应力场的模拟结果可以看出，用二分之一模型代替整个模型，不仅大大减少计算时间，而且可以保证计算精度；对比研究两面交替焊和一面焊两种焊接方式时的焊接件残余应力场模拟结果表明，两面交替焊不仅降低了温度场的最高温度，也大大减小了焊接残余应力。疲劳分析结果表明，焊趾位置是疲劳寿命最小值出现的地方，焊缝及其附近区域为不安全的区域位置。