随着航空航天技术领域的发展与螺栓连接在飞机结构中的使用演进,高锁螺栓作为一种对结构寿命增益较大的螺栓,被广泛应用于各类航空航天设备。此外,单剪搭接接头是螺栓连接的主要连接形式,飞机服役过程中搭接接头承受交变载荷,导致其主要失效形式为疲劳失效。目前,以疲劳断裂为主要结构破裂诱因的飞机事故屡见不鲜,使得针对螺栓结构疲劳问题的研究成为航空领域难以完全攻克的难题。因此,对高锁螺栓搭接接头的疲劳寿命影响因素的研究是目前航空制造领域中一项不可忽略的工作。现有对高锁螺栓接头疲劳寿命影响因素的研究主要集中于单个螺栓安装的双剪搭接接头,其受力方式较为简单,而螺栓在实际应用时多为成组使用的,受力方式较复杂。此外,随着计算机应用技术和有限元数值计算理论的迅速发展,兴起了基于大量试验数据的疲劳强度设计和寿命预测的有限元数值计算方法,可用于本文高锁螺栓单剪搭接接头的疲劳寿命预测。本文以四螺栓搭接连接结构为研究对象,采用计算机仿真与试验相结合的方法,研究了结构疲劳寿命影响因素,包括载荷等级、装配类型（间隙安装、干涉安装）、预紧力大小、螺栓结构（是否带衬套）等,探究了不同因素对结构疲劳寿命的影响机理。此外,研究了安装制造过程中可对疲劳寿命造成影响的几个主要因素,包括孔位偏离、孔轴倾斜、安装方向、预紧顺序等。并在试验条件下进行疲劳寿命预测,对试验过程出现的现象给出了解释。论文的主要研究内容包括:（1）设计并进行了高锁螺栓单剪搭接接头疲劳试验,研究了配合类型和载荷等级对接头疲劳寿命的影响,为后续的有限元分析及疲劳分析做准备,试验结果表明,高载下干涉配合较间隙配合对寿命无明显增益效果。此外,对疲劳断口进行了简要分析。（2）在ABAQUS中建立了高锁螺栓搭接接头的三维有限元模型,并对螺栓干涉安装—螺栓预紧—循环加载这一连续过程进行了模拟,通过对应力历程的提取,解释了试验中载荷等级、配合类型影响接头疲劳寿命的原因,验证了有限元模型的有效性;此外,基于建立的有限元模型对干涉量、预紧力大小、有无衬套结构等因素对疲劳寿命的影响进行研究。分析结果表明,干涉配合在低载情况下对单剪接头疲劳寿命有增益效果,最佳干涉量应低于2%;此外,高预紧力作用及带衬套结构对疲劳寿命也有增益效果。（3）利用FE-SAFE寿命计算软件的多轴疲劳寿命计算模型对试验情况下的高锁螺栓搭接接头进行了疲劳寿命预测。结果表明,Brown-Miller模型对高锁螺栓搭接结构疲劳寿命预测结果与试验结果相符,验证了使用此方法对高锁螺栓单剪接头进行寿命预测的可行性。（4）对高锁螺栓成组使用时连接板加工、螺栓安装等常见问题对疲劳寿命的影响进行了研究。结果表明,孔位偏移、孔轴偏斜等因素均会降低接头的疲劳寿命;此外,螺栓安装方向、预紧顺序对接头疲劳寿命影响较小。