【摘要】 无论采用何种数值模拟方法，通常都需要进行两次单独的分析:首先进行热分析，然后进行结构分析。

无论采用何种数值模拟方法，通常都需要进行两次单独的分析:首先进行热分析，然后进行结构分析。这是因为构件结构的变化不会引起温度的变化，即，拉伸和变形的变化不会引起温度变化，但温度变化会引起应力和变形的变化。因此,首先计算焊接热问题,然后将瞬态温度场应用于结构模型以获得残余应力。

计算机技术发展至今，已经存在许多商用的有限元软件能够进行焊接模拟，例如:ABAQUS®，ANSYS®，sYSWELD®等。同时，焊接残余应力的数值模拟预测技术在国内外有长足的发展，这使得研究成本降低，同时也避免了实验的盲目性。

Papazoglou等人介绍了一种使用有限元法分析进行焊接过程中温度、热应力和残余应力的模拟方法。在该过程中也考虑了相变的影响。作者证实了相变的重要性，特别是在回火钢的焊接过程中，相变对结果影响很大。

Lindgren等人在焊接有限元模拟中使用自适应网格技术，并证实自适应网格技术的可靠性和有效性，计算时间缩短了60%，且不会降低结果的精度。

Zhang和Dong进行了一系列三维有限元分析计算来研究管道焊接修复中残余焊接应力的特性，详细研究了修复长度对应力分布的影响。在建模中，使用了由作者开发的复合壳单元。该单元能够模拟多道焊，其优点是比使用实体元件时具有更低的计算成本。结果表明，修复的长度对焊接残余应力具有显著影响。对于较短的修复，外表面上会产生高拉伸应力趋势。对于较长的修复，残余应力在修复区域的中间部分是分布均匀的。

 

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