焊接残余应力是影响焊接结构疲劳寿命的关键因素。精确地预测焊接残余应力,深入了解残余应力对焊接构件疲劳寿命的影响机制,建立充分考虑焊接残余应力作用的疲劳寿命预测方法,对基于残余应力调控的疲劳设计具有重要意义。本论文以SAF2205不锈钢为研究对象,通过优化疲劳损伤本构模型,建立了虑及不同循环周次下残余应力演变规律的寿命计算方法,为接头寿命预测提供参考依据。主要工作和结论如下:（1）针对SAF2205不锈钢开展了焊接残余应力的实验研究与数值模拟。编写双椭球热源模型的DFLUX子程序,利用单元生死技术获得焊接温度场;采用热-力顺序耦合方法预测残余应力结果,并与钻孔法实验测量结果对比验证。结果显示,焊缝中部及热影响区的残余应力较大,其中纵向应力最大值接近材料屈服强度,是疲劳损伤分析重点关注区域;远离焊缝位置残余应力逐渐降低,在焊缝两端出现压应力;数值计算结果与钻孔法实验结果吻合良好,验证了有限元模拟结果的准确性。（2）通过修正疲劳损伤参量,建立了更加精确考虑多轴应力影响的疲劳损伤本构模型。首先根据疲劳试验结果获取损伤耦合参数和随动硬化参数;然后,编写USDFLD子程序模拟了圆棒试样在疲劳载荷下的损伤演化,与试验结果进行损伤位置及疲劳寿命的对比验证。结果显示,修正的损伤模型可以较好地描述材料的失效情况及损伤演化,与试验结果吻合良好。（3）通过计算有、无残余应力情况下平板试样的疲劳寿命,模拟两者疲劳损伤扩展过程,系统分析了焊接残余应力对疲劳性能的影响规律;探究了消应力热处理工艺参数对疲劳寿命的影响。结果显示,疲劳损伤集中在焊缝拉应力附近,损伤由焊缝中部向两端扩展,拉应力降低了疲劳寿命,压应力增强了疲劳性能,残余应力对低周疲劳影响较小,对高周疲劳影响较大;热处理温度越高,消应力及提高疲劳性能越好,保温时间的优化效果不明显。