焊接结构残余应力及其数值模拟
焊接技术培训中焊接变形与残余应力的数值模拟
焊接技术培训中焊接变形与残余应力的数值模拟焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于各个行业。
然而，在焊接过程中，产生的焊接变形和残余应力往往会对工件的性能和质量造成一定影响。
因此，在焊接技术培训中，对焊接变形和残余应力进行数值模拟分析具有重要意义。
本文将探讨焊接技术培训中焊接变形与残余应力的数值模拟方法，并分析其应用前景。
一、焊接变形数值模拟焊接变形是指在焊接过程中，由于热引起的热应力和相变引起的力学应力而引起的构件变形现象。
为了准确预测焊接变形的情况，可以采用有限元数值模拟方法。
有限元数值模拟方法是一种将实际工程问题离散化为有限个简化的小单元进行计算的方法。
在焊接变形数值模拟中，首先需要建立焊接过程的热力耦合模型。
通过考虑焊接热源的热输入、热传导以及材料的相变特性等因素，可以准确地模拟焊接过程中的温度场变化。
然后，根据热力耦合模型，引入材料的本构关系和相变模型，可以计算得到焊接过程中的变形情况。
在数值模拟中，可以通过调整热源功率、焊缝几何形状以及材料的初始状态等参数，来对焊接变形进行优化。
此外，在数值模拟中还可以分析焊接变形对工件性能的影响，以指导焊接技术的改进和优化。
二、残余应力数值模拟焊接过程中产生的残余应力是指焊接完成后，由于焊缝区域的热胀冷缩差异而引起的应力。
残余应力的存在会降低工件的疲劳寿命和强度，甚至引发裂纹等问题。
因此，对焊接过程中的残余应力进行数值模拟分析是十分重要的。
在焊接残余应力数值模拟中，一般采用后处理方法来分析残余应力的分布和变化。
通过将焊接过程中的温度场和应力场输入到数值模拟软件中，可以得到焊接残余应力的分布情况。
同时，可以通过调整焊接参数和材料性质等因素，来研究焊接残余应力的变化规律。
在实际工程应用中，焊接残余应力数值模拟可以用于评估焊接工艺的可行性，为焊接工艺参数的选择提供依据。
此外，还可以通过优化焊接过程来减小残余应力的产生，提高工件的使用寿命和安全性。
三、数值模拟应用前景焊接技术培训中焊接变形与残余应力的数值模拟方法，在实际应用中具有广阔的前景。
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究
基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究一、本文概述随着现代工业技术的飞速发展，焊接作为一种重要的连接工艺，在航空、汽车、船舶、石油化工等领域的应用日益广泛。
然而，焊接过程中产生的温度场和应力场对焊接结构的性能有着至关重要的影响。
为了深入理解焊接过程中的热-力行为，预测焊接结构的变形和残余应力，进而优化焊接工艺参数和提高产品质量，本文旨在利用ANSYS有限元分析软件，对焊接过程中的温度场和应力场进行数值模拟研究。
本文首先简要介绍了焊接数值模拟的意义和现状，包括焊接数值模拟的重要性、国内外研究现状和存在的问题等。
随后，详细阐述了ANSYS 软件在焊接数值模拟中的应用，包括其基本原理、分析流程、模型建立、参数设置等方面。
在此基础上，本文以某典型焊接结构为例，详细阐述了焊接温度场和应力场的数值模拟过程，包括模型的建立、边界条件的设定、求解参数的选择、结果的后处理等。
对模拟结果进行了详细的分析和讨论，验证了数值模拟方法的准确性和可靠性，为实际工程应用提供了有益的参考。
本文的研究不仅有助于深入理解焊接过程中的热-力行为，为优化焊接工艺参数和提高产品质量提供理论支持，同时也为ANSYS软件在焊接数值模拟领域的应用推广和进一步发展奠定了基础。
二、焊接理论基础焊接是一种通过加热、加压或两者并用，使两块或多块金属在原子层面结合形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程涉及复杂的物理和化学变化，包括金属的熔化、凝固、相变以及应力和变形的产生等。
因此，深入了解焊接过程的理论基础对于准确模拟焊接过程中的温度场和应力分布至关重要。
焊接过程中，热源将能量传递给工件，导致工件局部快速升温并熔化。
熔池形成后，随着热源的移动，熔池中的液态金属逐渐凝固形成焊缝。
焊接热源的类型和移动速度、工件的材质和厚度等因素都会影响焊接过程的温度场分布。
为了准确模拟这一过程，需要了解各种热源模型（如移动热源模型、体积热源模型等）及其适用范围，并选择合适的模型进行数值模拟。
焊接过程的数值模拟与优化
焊接过程的数值模拟与优化一、引言焊接是一种常用的工业加工方法，可用于连接和修复金属、塑料、玻璃等各种材料。
然而，由于焊接过程中涉及到高温、气体、化学反应等多种复杂因素，使得焊接工艺参数的选择与优化具有一定的难度。
因此，为了提高焊接效率和质量，数值模拟和优化技术近些年来得到了广泛的应用。
二、数值模拟技术数值模拟技术是利用计算机运算模拟实际物理过程的一种方法。
在焊接过程中，数值模拟技术主要用于预测温度场、扭矩场、应力场、位移场等物理参量，以便优化焊接工艺参数以达到最佳的焊接效果。
1. 焊接过程模拟在焊接过程模拟中，主要涉及到热传递方程、能量守恒方程、动量守恒方程等基本模型。
通过数值求解这些模型，可以得到焊接过程中的温度场、熔池形状、焊缝形状等重要的参量。
2. 焊接残余应力模拟焊接残余应力是指焊接后焊件内部残留的应力状态。
焊接残余应力模拟主要涉及到材料本构关系、应力平衡方程等模型。
通过数值求解这些模型，可以得到焊接后的残余应力分布，进一步判断焊接件的稳定性和持久性等。
三、优化技术对于焊接加工过程而言，焊接质量和性能的优化是关键。
因此，针对焊接工艺参数进行优化是必不可少的。
1. 优化算法在焊接优化过程中，优化算法的选择对结果影响非常大。
常见的优化算法包括模拟退火、遗传算法、粒子群算法等。
这些算法可以根据不同的目标函数进行参数优化，以获得最优的焊接参数设置。
2. 优化目标焊接优化的目标参数有很多，通常包括焊接强度、裂纹敏感性、金属熔池尺寸、焊接速度、温度均匀性等方面。
这些目标量可以通过实验或数值模拟得到，然后通过优化算法进行校准。
四、实例以氩弧焊为例，通过焊接数值模拟和优化技术，得出最佳的焊接参数设置。
1. 模型建立在ANSYS软件中，建立了氩弧焊的热传递和流体模型，计算焊接过程中的热传递和气体流动。
2. 优化参数通过实验和数值模拟，优化了电流、电压、焊接速度和气体流量等参数，以获得最佳的焊接效果。
3. 优化结果最终的优化结果表明，当电流设置为85A、电压设置为20V、焊接速度设置为3mm/s、氩气流量设置为10L/min时，可以获得最优的焊接结果，焊缝质量和机械性能都得到了明显的提升。
《2024年基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究》范文
《基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究》篇一一、引言焊接作为一种重要的工艺方法，广泛应用于各种工程结构中。
然而，焊接过程中产生的温度场和应力分布对焊接结构的质量、性能和使用寿命有着重要的影响。
因此，对焊接温度场和应力的研究具有非常重要的意义。
本文将通过ANSYS软件进行焊接温度场和应力的数值模拟研究，以期为焊接工艺的优化提供理论依据。
二、焊接温度场的数值模拟1. 建模与材料属性设定在ANSYS中建立焊接结构的几何模型，设定材料的热学性能参数，如热导率、比热容等。
同时，设定焊接过程中的热源模型，如高斯热源模型等。
2. 网格划分与边界条件设定对模型进行合理的网格划分，以便更好地捕捉温度场的分布情况。
设定边界条件，包括环境温度、对流换热系数等。
3. 求解与结果分析通过ANSYS的瞬态热分析模块进行求解，得到焊接过程中的温度场分布情况。
分析温度场的变化规律，研究焊接过程中的热循环行为。
三、焊接应力的数值模拟1. 建模与材料属性设定在ANSYS中建立与温度场分析相同的几何模型，设定材料的力学性能参数，如弹性模量、泊松比等。
同时，导入温度场分析的结果作为应力分析的初始条件。
2. 网格划分与约束条件设定对应力分析模型进行网格划分，并设定约束条件，如固定支座等。
这些约束条件将影响应力的分布情况。
3. 求解与结果分析通过ANSYS的结构分析模块进行求解，得到焊接过程中的应力分布情况。
分析应力的变化规律，研究焊接过程中的残余应力分布情况。
同时，结合温度场分析结果，研究温度与应力之间的关系。
四、结果与讨论1. 温度场分析结果通过ANSYS的数值模拟，得到了焊接过程中的温度场分布情况。
结果表明，在焊接过程中，焊缝处的温度较高，随着距离焊缝的增大，温度逐渐降低。
同时，随着时间的变化，温度场呈现出明显的热循环行为。
2. 应力分析结果在应力分析中，我们发现焊接过程中会产生较大的残余应力。
这些残余应力主要分布在焊缝及其附近区域，并呈现出一定的规律性。
爆炸消除焊接残余应力的数值模拟
１ ）将 盲 孔 法 测 得 的焊 接 残 余 应 力 分 布 预 置 到 模 型 中 ， 算 了爆 炸 载 荷 作 用 下 不 同 布 药 方 式 时 焊 接 残 余 应 力 的 再 分 计 布 ， 将 其 与 对 应 的 实 测 结 果 进 行 比较 。研 究 结 果 表 明 ， 属 材 料 的 塑 性 流 动 是 爆 炸 消 除 焊 接 残 余 应 力 的 根 本 因 素 。 并 金
加卸 载准 则为 ： 若 １ ７＝０ ｄ 一Ｈ ｄ ＞０ 则继 续 塑性加 载 ； ， ６ ， 若 Ｆ：０ ｄ 一Ｈ ｄ ＜０ 则 由塑 性按 弹 性 卸 ， ６ ，
２ ）在 模 型 的 焊 缝 区引 入 面 状 裂 纹来 表 征 焊缝 中 的 凝 固 裂 纹 ， 用 Ａ Ａ Ｕ 利 Ｂ Ｑ Ｓ用 户 自定 义 子 程 序 开 发 的基 于 虚 拟 裂 纹
闭 合 法 的三 维 断 裂单 元 ， 算 能 量 释 放 率 对爆 炸 载 荷 的 响 应 。研 究 结 果 表 明 ， 炸 载 荷 并 不 一 定 会 导 致 裂 纹 的 扩 展 。 计 爆
ｆｃｏｓｏ ｈ ｅｉ ｆ ｌｉｇｒｓｄ ａ ｔ ｓ ｈ ｏ ｇ ｎ ｅ ｐｏｉｅ ｔ ａｍｅ ｔ ａ ｔｒ ｎ ｔｅｒｌ ｆｏ ｄｎ ｅｉｕ ｌｓ ｅ ｓｔｒｕ ｈ ａ ｘ ｌｓ ｒ ｔ ｎ．２）ｗ ｈ ｒｃｅ ｚ ｈ ｌｎ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｖ ｅ ｅ ｃ ａａ ｔｒ ｅ ｔｅ ｐａ ａ ｉ ｃａ ｋ ｉ ｈ ｅｄ ｂ ａ ｆｔｅｍｏ ｅ ｓｔｅｗｅｄｎ ｏｉｉｃ ｔ ｎ ｃａ ｋ，ｎ ｓ Ｂ ｒｃ ｎｔ ｅｗ ｌ ｅ ｄ ｏ ｄ ｌ ｈ ｌｉｇ ｓｌ ｆ ａｉ ｒｃ ａ ｄ ｕ ｅ Ａ ＡＱＵ ｓｒｓ ｂｏ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｄｉ ｏ Ｓ ｕ ｅ ｕ ｒｕ ｉ ｏ ｎ
16MnR窄间隙焊接残余应力的数值模拟
图 ３ 双 椭 球 功 率 密 度 分 布 热 源 图
， 一 １ （ ） （紊 …ｐ ） Ｑ …ｐ …ｐ ） （ ＿ 一 ｚ 一 一
・
１２ ・ ６
长 江大学学报 （ 自然 科 学 版 ） 理 工 ＊机 械 与 材 料 工 程
２１ ０ ２年 ５ 月
过 程 ，各 项 性 能 参 数 会 随 温 度 而 变 化 。１ Ｍｎ 的 弹 性 模 量 随 温 度增 高 而 下 降 ，其 中 Ｅ — Ｅ （ — ２ａ 。 ６ Ｒ ｏ１ ５Ｔ） 其 中 Ｅ 是 温 度 Ｔ 一０ 。 ￣ 的 弹 性 模 量 Ｅ 值 ， 材 料 的 线 胀 系 数 ， 胀 系 数 ａ随 温 度 增 高 而 有 所 增 大 ；材 料 Ｃ时 是 线 的屈服 强度 随着 温度 的 降低 与应 变速 率 的增 高而 升 高 ；比热 容 随 温度 升 高 而增 加 ，在低 温时 增 加 较 快 ， 在 高 温时增 加 较慢 【 其 他参 数采 用插 值 法确 定 。 引。
合 。 对 于 手 工 电 弧 焊 形 成 的 焊 接 温 度 场 ，椭 球 特 征 参 数 ｎ ｂ和 Ｃ可 以 分 别 表 示 为 ： 、
口 ≈ １ ３ × Ｗ ｗｄｈ ． ｔ ｂ≈ １ ．３ × Ｗ Ｉ ｈ ） Ⅲ Ｃ ≈ Ｗ Ｄ。 。ｒ ｈ
式 中 ， 晰 为 焊 缝 深 度 ； ｗ 为 焊 缝 宽 度 。 ｗ Ｗ ２ 热 源的校 核 ） 焊 接 热 源 的 校 核 是 十 分 重 要 的 一 步 ，是 仿 真 模 拟 的 重 点 ，通 过 不 断 的 反 复 试 验 查
钢结构焊接中的残余应力分析方法
能够兼顾计算精度和计算效率，适用于大型复杂 焊接结构的残余应力分析。
03
钢结构焊接中的残余应力测量技术
X射线衍射法
01
02
03
04
原理
利用X射线在晶体中的衍射现 象，通过测量衍射角的变化来 计算残余应力。
优点
非破坏性测量，对试样无损伤 ，可测量小区域和复杂形状的 构件。
缺点
设备昂贵，操作复杂，需要专 业人员进行操作和分析。
将数值模拟得到的残余应力分布结果与实验结果 进行对比分析，验证模拟的准确性。
模拟结果优化
针对误差来源进行模拟结果的优化和改进，提高 数值模拟的精度和可靠性。
ABCD
误差来源分析
分析数值模拟中可能存在的误差来源，如模型简 化、材料参数不准确等，并提出改进措施。
工程应用探讨
探讨数值模拟在钢结构焊接残余应力分析中的工 程应用前景和局限性。
原理
利用超声波在材料中的传播速 度与应力之间的关系，通过测 量超声波传播速度的变化来计
算残余应力。
优点
设备相对简单，操作方便，可 实现在线测量。
缺点
对材料表面粗糙度和温度等因 素敏感，测量结果易受干扰。
应用范围
适用于各种金属材料和构件的 表面残余应力测量。
应变片法
原理
在构件表面粘贴应变片，通过测量应 变片电阻值的变化来计算残余应力。
求解过程
采用合适的数值方法求解边界积分方 程，得到焊接过程中的温度场和应力
场分布。
材料本构关系与热源模拟
定义材料的本构关系和焊接热源模型 ，以模拟焊接过程中的热力学行为。
结果分析与验证
对求解结果进行可视化处理和数据分 析，评估残余应力的分布和影响，并 与实验结果进行对比验证。
16MnR钢焊接接头多次补焊残余应力数值模拟
［ ］ Ｎｓｌ ．Ｉｔ ｍ ｄａ ｍ ｅａ ｒ ｒｉ ｂｕ ｄ ｒ ｅ ｂｉ ３ ｉ ｅ ＮＥ ｎｅ ｅ ｉｅｔ ｐ ｒｔ ｅｇａ ｏ ｎａｙ ｍ ｒ・ ｓｙ ｒ ｔｅ ｕ ｎ ｔ ｄ ｍ ｎ ｉ ｅ．ａｅｗ ｌ ｅ ｌＤ］ ｏ ｍ ｕ ： ｈｏＳ ｔ ｅ ｅ ｔｎｎｃ １ ｓ ｅｄｍ ｔ ［ ．Ｃ ｌ ｂ ｓ Ｏ ｉ ｔｅ ｉ ｋ ｂ ａ ｕ ａ
维普资讯
试验研究 ｒ 蜉掳
１ Ｍｎ 钢 焊 接 接 头 多 次 补 焊 残 余 应 力 数 值 模 拟 ６ Ｒ
南京 ．＿ 大 学机械 与动 力工程 学￣（ １０ ９ Ｙ， －ｌ ｋ ２００ ）
摘要
汤
洁
巩建 鸣
Ｒ钢焊接接头多次补焊产生 的残余应力进行 分析 。计算 结果表 明 ， 焊缝及热 在
１ 有 限元模 型 的建立
图 １ 几何模型
补焊 区域
１ １ 几 何模 型 及 网格划分 ．
文 中建立 平板 多 次 补 焊 三 维 有 限 元 模 型 ， 原 有 在 焊 缝 中心 出现 一 道 裂 纹 ， 纹 方 向平 行 于 原 有 焊 缝 。 裂
收 稿 日期 ：２０ ０ —０ ０ ７— １ ４
见
析
。数值 模 拟 的方 法 在 焊 接 接 头 残 余 应 力 的 分
上得 到 了 广 泛 的 应 用 。 作 者 利 用 有 限 元 软 件
Ａ Ａ Ｕ ， １ Ｍｎ Ｂ Ｑ Ｓ 对 ６ Ｒ钢焊 接接 头 的多 次补 焊 进 行模 拟 ，
分析 多次 补焊部 位 残余 应 力 的 分 布 ， １Ｍｎ 为 ６ Ｒ钢 多 次 补焊提 供 参考 。
相 同的节点 和单 元 。
温 度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
c. 单元划分
划分范围：为节约计算时间，考虑其构件的对称性，所以取接头的1/2部 分进行单元划分来减少计算的时间。 单元大小：焊接线附近5mm，即使远离焊接线也要 20mm 单元数： 6000个 节点数： 6321点
西安石油学院的李栋才等人采用弹塑性有限元方法对超载拉伸消除焊接 残余应力过程进行了数值模拟
天津大学材料学院的陈俊梅利用ANSYS软件对Q235B钢十字接头的焊接 残余应力进行了有限元计算。
事实上，已有的数值模拟研究成果已经使我们对复杂的焊接 过程有了深入的了解，为解决焊接残余应力带来了新思路和 新方法。因此，我们有理由相信，随着人们对焊接残余应力 认识的深入和计算机技术的高度发展，焊接残余应力数值模 拟技术具有广阔的应用前景。
1978 Rybicki等人，将三维焊接应力问题简化为轴对称问题 之后 BYYDong建立了奥氏体不锈钢管道环焊缝的残余应力
三维有限元模型
1997 LELindgren等用三维热—力耦合的有限元方法模拟了 大型铜罐电子束焊接接头残余应力
此外，Medill采用三维热弹塑性有限元模型模拟了航空常用 的Wasplay Ni基合金电子束平板对接接头残余应力
通过本文的残余应力模拟，可得出以下内容：
1.焊接变形预测软件WSDP以固有应变理论为基础，通过弹性板 单元有限元法计算焊接结构的变形，从而计算出残余应力。
2.在对接薄板的温度场中，沿焊缝方向上的温度分布在始终两端部 分，在焊接线上的最高到达温度大致相等，而在开始端最高到达温 度最低，终端部分温度最高。而终端最高到达温度升高的原因是该 部分电弧前方的金属不存在，本应在前方由于热传导所丧失的热量 确在终端部分聚集，与此相反，开始的部分则因为没有热量的流入， 所以温度很低。 3.对接薄板的的残余应力数值模拟是通过模型的构筑，单元的划分， 物性参数的导入和计算以及后处理，从而得出模拟结果。残余应力 的模拟曲线与其理论曲线基本相同。 4.数值模拟只是作为一种分析问题的方法，它并不能代替实际，而 且在建模的过程中作了许多简化，例如几何尺寸的选取，以及在加 载过程中所采取的高斯分布热源的简化;在计算过程中作了多次的迭 代，多次累积本身就会产生一定的误差。所以，数值模拟与试验测 量都只是我们所采用的一种方法进行预测与分析，并不能完全反映 实际结果，只能成为我们分析解决问题的一种手段。
1.焊接数值模拟研究概况
焊接是一门古老而充满活力的学科，在材料 加工领域中居于首要的地位，而随着工业的 现代化，焊接过程的数值模拟在材料热加工 领域数值模拟中具有很强的代表性。
数值模拟技术是使热加工过程走向科学的重 要手段，无论是在理论还是实际都有着极其 重要的意义所以，在能源、动力、军工等领 域的重要部位的焊接仿真的实现、优化工艺 过程、提高产品质量、清除安全隐患等方面 起着日益重要甚至不可替代的作用。
2 数值模拟技术
随着计算机技术和计算方法的发展，复杂的工程问题可以采 用离散化的数值计算方法并借助计算机得到满足工程要求的 数值解，数值模拟技术是现代工程学形成和发展的重要动力 之一。
数值模拟技术受到重视的原因
由于系统越来越高性能化或复杂化，单纯的试验已 难以使严峻的状况重现出来。
有些问题只能使用数学模型才能了解其状况。
焊接数值模拟软件
SYSWELD ANSYS、MSC-NASTRAN、 ABAQUS、接薄板的残余应力数值模拟
a.确立研究对象
1）坐标系：x轴为焊接线方向、y轴为板宽方向。 2）大小：板长1500mm、板宽600mm、板厚6mm。
b.焊接条件 1）焊接电流I=200A，焊接电压U=18V，焊接速度
在焊缝及其近区的残余应力 为拉伸应力，稍微离开焊缝 区，应力陡降继而出现的是 残余压应力。
图为钢构件内部横向 残余应力，焊缝处为 拉应力，在焊缝附近 为压应力，而且应力 的变化比较急剧。
4 结论
焊接结构中存在的残余应力，大大降低了材料的使用 性能，为了提高钢结构的使用安全，采用焊接结构变形 预测软件（WSDP）对对接焊件内部的温度场和残余应力 分布进行模拟，得出其分布曲线，并与理论曲线进行比 较。采用软件模拟，可大大提高分析结构内部残余应力 的效率，另外对结构设计还具有一定的预测性，在实际 生产中具有一定的应用价值。
计算机的性能已经大大提高和普及。
数值模拟的基本步骤
1. 建立反映问题（工程问题、物理问题）本质的数 学模型。具体说就是要建立反映问题各量之间的微 分方程及相应的定解条件。
2. 建立真实的物理模型，就是与现实中所对的理想 化的模型
3. 剖分，将待解区域进行分割，离散成有限个元素 的集合
d.物性数据
e.焊接过程中的温度分布图
f.焊接温度分布曲线
g.焊接过程中的热应力分布
h.焊缝的残余应力
i.残余应力的分布曲线及讨论
在沿焊缝的中部区域，纵向 残余应力大小基本上保持不 变，为拉应力稳定区，在焊 缝两端的部位，其纵向残余 应力则由恒定值逐渐降至零， 因为两端部的边界条件与中 间部位有所不同 ，是自由边 界无约束。
国内
我国在计算机分析焊接力学方面起步较晚，但发展迅速。在20世纪80年 代初西安交通大学和上海交通大学等就开始了关于焊接热弹塑性理论及
在数值分析方面的研究。
此后，西安交通大学的张建勋[7]采用热—弹塑性有限元法，应用有限元 程序TEPFEM，分析计算了Co基合金静叶片电子束焊接时的焊接工艺对 焊接残余应力的影响。
4. 导入物性数据，以及其他参数。 5. 单元分析，求解近似变分方程 6. 后处理
数值模拟技术在焊接中的应用
1）焊接热传导分析 2）焊接熔池流体动力学 3）电弧物理 4）焊接冶金和焊接接头组织性能的预测 5）焊接应力与变形 6）焊接过程中的氢扩散 7）特殊焊接过程的数值分析 8）焊接接头的力学行为
国外
20世纪70年代初，日本大阪大学的上田幸雄教授等人,提出了 考虑材料力学性能与温度有关的焊接热弹塑性分析理论，导 出了分析焊接应力应变过程的表达式，从而使复杂的动态焊 接应力过程的分析成为可能。
1973 Vaidyanathan利用板壳理论,提出了薄壁管对接环焊缝 残余应力的计算方法 。