随着现在船舶轻质化、快速化、大型化快速发展趋势，高速轻质船应运而生。由于高速轻质船的性能要求，其中许多结构都是运用铝合金材料制造而成。虽然铝合金材料能够保证船舶的结构强度要求，但是由于航行区域变化、发动机的高频震动等都会使得高速轻质船中的软趾肘板结构极易发生疲劳破坏。目前在船舶行业中，对铝合金软趾肘板结构的疲劳性能研究还相对较少，本文将软趾肘板结构单独分离出来，对其疲劳性能进行研究，具有较为重要的学术意义和理论价值。首先，基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累积损伤理论，对软趾肘板结构进行疲劳性能分析。探讨了软趾肘板结构的尺寸变化对结构疲劳性能的影响，提出了一种更加优化的改进模型。其次，基于虚拟裂纹闭合技术，对含初始裂纹的软趾肘板结构进行疲劳分析。运用FORTRAN语言基于虚拟裂纹闭合技术发展了八节点疲劳单元程序，并对程序进行校核。分析了软趾肘板结构构件厚度的改变、工艺孔半径尺寸以及软趾三角形尺寸对软趾肘板结构疲劳性能的影响。提出了几种不同的软趾肘板结构，并对其疲劳性能进行了比较分析。最后，研究结果表明：(1)所发展的八节点疲劳单元能够较为准确地分析结构的疲劳性能，对原始软趾肘板结构进行优化后，其疲劳性能有较大改善。(2)面板对软趾肘板结构的疲劳性能影响最大，其他构件参数对结构的疲劳性能影响呈现较强的规律性。总之，本文的研究工作即能够为船舶典型结构的疲劳性能分析提供思路，也能够为工程应用提供一定的参考。