铝合金具有轻质高强等优点,是高速列车的重要组成部分。列车以300km/h的速度运行,铝合金焊接结构要承受各种复杂的载荷作用。随着列车服役时间的增长,结构中各类缺陷逐步开始暴露,对于铝合金车体结构缺陷的科学修复亟待解决。本文通过有限元与试验相结合的方法对铝合金焊接结构最佳修复工艺进行了系统的研究,首先研究了缺陷修复引起的焊接残余应力再分布特征,局部修复会引起残余应力峰值及高应力区域急剧增加。借助有限元软件ABAQUS分别对修复长度、深度、宽度进行了研究,盲孔法测试残余应力去验证有限元模拟的准确性。分析了焊缝中心线、焊趾部位的残余应力以及应力线性化所分解的膜应力,弯曲应力,最后得出了的最佳修复长度为15t,修复深度为0.25t,修复宽度为t,符合“SNL（浅窄长）”的修复原则。在修复原则指导下,对修复前后焊缝部位进行金相组织观察与硬度测试;开展对接焊缝以及角焊缝的力学性能测试（静拉伸试验、疲劳性能试验）;基于疲劳特性,开展试件疲劳断口及能谱分析。结果表明:修复前后铝合金焊接接头局部焊缝组织粗大,熔合线附近出现软化区;静拉伸测试中发现静拉伸不影响试件修复前后的力学性能;疲劳试验发现在交变荷载下,缺陷修复降低了原焊态试件的疲劳寿命,从降低程度而言,局部修复降低程度高于整体焊缝进行修复。焊缝疲劳断口分析发现,修复部位是整个试件的薄弱区,疲劳试验中试件都是先从修复部位产生裂纹,随后沿板厚扩展,最后失效断裂。最后,依据BS7910-FAD图对修复前后的对接焊缝、角焊缝进行安全评估分析。根据疲劳试验断口分析进行对缺陷裂纹当量化表征,疲劳试验的外荷载作为一次应力的输入,修复前后的残余应力作为二次应力的输入,以及断裂韧度的输入进行计算载荷比Lr,断裂比Kr。将计算结果输入到FAD图中得到临界裂纹尺寸。