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10Ni5CrMoV高强钢因其材料力学性能优越,能够满足许多船用机械设备的强度设计需求,因而被广泛应用在我国船舶制造业。此外,潜艇在水中受到海水反复作用力的冲击,这就要求耐压船体结构具有抵抗相应静载荷和动载荷的能力,所以对耐压船体疲劳性能的研究及寿命模拟具有十分重要的意义。本文针对10Ni5CrMoV高强钢,进行了小尺寸光滑圆形截面试样轴向拉压疲劳试验、大尺寸粗糙矩形截面试样弯曲疲劳试验以及三轴疲劳加载破坏性试验,得到10Ni5CrMoV高强钢单轴及多轴疲劳数据。再利用Patran有限元软件模拟计算了T型焊接试样在纵向力、横向力、周向力以及双轴加载情况下的使用寿命。最后通过对三轴疲劳加载试验后带有裂纹的10Ni5CrMoV钢T型焊接节点试样进行了金相试验、硬度试验、压痕试验、划痕试验和断口试验,利用光学显微镜、扫描电镜对船用高强钢10Ni5CrMoV焊接接头的组织、结构和性能进行了详细分析。以上研究为船用高强钢结构设计的优化以及热处理工艺的改进提供了指导性作用。分析结果表明：10Ni5CrMoV的组织主要为回火索氏体,屈服强度为835MPa,抗拉强度为875MPa。焊接接头有明显的分区界限,焊缝区、热影响区、母材区的硬度不同,断口呈现韧性断裂形貌,母材的杨氏模量约为290GPa。进一步研究表明,热影响区硬度高于母材和焊缝区,而塑性与焊缝区、母材区相比较低,断口含有孔洞、夹杂等缺陷。裂纹起始于焊缝区的应力集中处,扩展路径受组织和外力影响较大,裂纹扩展至焊缝区与热影响区的交接处后沿两者的交界面继续扩展,最终裂纹穿过热影响区,在母材区内部继续扩展,直到断裂。疲劳寿命对应力集中比较敏感,利用模拟方法计算T型焊接试样焊趾根部的双轴疲劳寿命,分析结果与试验有较好的吻合程度。因此,改善热处理工艺,改进结构设计,可以提高低合金高强钢10Ni5CrMoV的疲劳特性。