高强度钢等强以上匹配接头焊接时，容易出现预热温度高、焊工工作条件恶劣、焊接结构易发生冷裂纹等问题。本文针对高强钢焊接结构存在的这些问题，运用焊接相关的力学理论结合有限元数值模拟技术，提出了低合金高强钢低匹配焊接接头优化方法，结果证明通过对低匹配焊接接头的尺寸细节进行优化，可以显著提高低匹配接头的静载承载能力和疲劳性能。　　采用有限元计算的方法，借助于大型工程软件MSC.Marc，考察了几何参数对对接接头内部应力分布的影响，通过不同几何参数下焊趾和焊根处应力集中因子的有限元计算及回归分析，阐明了对接接头几何参数与焊趾和焊根处应力集中经验关系，提出了焊缝与母材静载等强承载的准则，即焊根处应力集中因子与接头匹配比相等。并对高强钢低强匹配对接接头的优化设计过程进行了规范化，为不同低匹配对接接头的优化提供了参考。　　针对经过优化设计的接头，分别考察了静拉伸性能和疲劳性能，对优化接头的拉伸性能和疲劳性能与削平接头的拉伸性能和疲劳性能进行比较。比较试验结果表明：普通削平低匹配接头的拉伸强度和疲劳性能都比等匹配接头低很多，由此可以断定，实际工程应用中普通接头的匹配比值不能取得过低。经过优化的低匹配接头其综合性能得到了显著的提高，它们的拉伸强度和疲劳性能都接近等匹配接头的性能，匹配比为0.55的优化接头的抗拉强度比相同匹配比的普通接头提高了113.6MPa，延伸率提高了46.7％，550MPa应力水平下的疲劳寿命也比相同匹配比的削平的接头提高了361.1%。对低匹配接头进行优化设计，不仅使接头断裂模式由不利的焊缝区局部屈服断裂转变为接头全面屈服断裂，而且对接接头可在较大范围内选择匹配比而不必降低应用应力、提高了低匹配接头的静载承载能力和疲劳性能，对高强钢低强匹配对接接头的应用具有重要意义，实验也验证了有限元分析的正确性和接头优化方案的可行性。