1、“.....这也正暴露了解析法的缺点，如弹性理论问题的解决是有限的，对于大型复杂结构来讲是不可能求解的。为了正确了解固有应变的分布，人们提出了实验方法和热弹塑性分析法，即以实验结果和热弹塑性分析结果为基础，来求出固有应变的方法。固有应变的大小和区域应该通过实验结果来获得，说明解析法有较低的应用价值，但是为之后出现的数值分析法和等效载荷法打下了重要的基础。热弹塑性有限元法焊接数值模拟的理论意义在于通过对复杂或不可观察的焊接现象进行模拟和对极端情况下尚不知的规则的预测，以助于认清焊接现象的本质，弄清焊接过程的规律。焊接数值模拟的现实意义在于根据对焊接现象和过程的数值模拟，可以优化结构设计和工艺设计，从而减少试验工作量，提高焊接质量。二十世纪七十年代初，日本的上田幸雄等首先以有限元法为基础，提出了焊接热弹塑性分析理论......”。

2、“.....随后，许多国家的研究者加入到焊接数值模拟的研究行列，建立的数值模型从维发展到二维，再到目前重点研究的三维模拟对象从简单的平板堆焊对接焊到角焊缝，再到目前的研究热点多道焊研究内容从焊接接头的收缩变形到角变形，再到大型复杂焊接结构的整体变形。数值模拟作为种强有力的定量研究手段，不仅可以用来帮助理解焊接现象的本质，预测残余应力和变形，国内外的研究者们还以此为工具，研究控制和减小残余应力，优化焊缝质量的工艺方法。热弹塑性有限元法是焊接数值模拟最重要最般的方法，它跟踪整个焊接热循环过程，可以同时考虑许多重要因素的影响，除了用来预测焊接残余应力和变形，也可用以分析裂纹疲劳断裂等现象。热弹塑性有限元法预测焊接变形的过程为先进行焊接热循环分析，得到整个试板在焊接过程中任时刻的温度场，再将温度场输入热弹塑性有限元分析程序，进行应力和变形的分析计算......”。

3、“.....用于求解温度场的热源模型有许多种，最早使用的是点热源线热源和面热源，分别用于不同形式试板的温度场解析解。这种热源形式简单，但计算结果精度差。在焊接温度场二维分析中广泛运用的是经典的高斯热源模型，这种模型以及后来在其基础上发展提出的双椭圆高斯热源模型都没有考虑电弧对熔池的冲击作用，对于高能束焊接存在较大误差。年提出的椭球热源和改进的双椭球热源不仅可以考虑电弧力的作用，而且可以弥补熔池内液体流动对热传导的加快作用。双椭球热源适用于厚板焊接的三维数值分析。焊接热循环数值模拟中常常要处理熔敷金属填充过程，常用的方法有两种是改变填充单元的材料特性，焊前赋予焊缝填充单元的弹性模量和热导率个很小的数值，即认为焊缝部位材料不参与传力和传热，焊时和焊后单元的材料数据可按随温度变化的材料特性来处理第二种是改变单元的死活，焊接过程中......”。

4、“.....相变潜热对焊接温度场有着重要影响，通常用定义随温度变化的材料比热或焓来考虑相变潜热的影响。熔池内流体的流动增加了材料的传热速度，可通过增大有效热传导系数的方法来间接考虑流体流动对温度场的影响。固有应变法研究焊接应力与变形的有限元法有热弹塑性有限元法，粘弹塑性有限元法，考虑相变与热应力耦合效应的有限元法等。然而，这些方法要深入了解热力学的全部过程，在将这些本构方程应用于实际大型复杂结构时，就会有非常大的困难。当预测大型复杂结构的焊接变形时，我们需要的是焊接以后最终的残余变形，并非致力于了解瞬时行为的全过程，因此没必要执行全部的热力学计算。此时用固有应变法代替非线性的热弹塑性法是种十分简便而有效的方法。它利用焊接以后在焊缝及其附近所产生的固有应变作为初始应变，只要进行次弹性有限元计算，就可获得整个结构的焊接变形。这样既大大缩短运算时间和成本......”。

5、“.....在实际焊接工程中具有很大的经济效益和应用前景。固有应变固有应力和固有应变最早是日本学者提出和应用的概念。固有应力是在不受外力作用下物体内部所存在的应力，因此固有应力实际上也就是我们经常所说的内应力，残余应力就是种典型的固有应力。所谓固有应变可以看成是内应力的产生源，若将物体处于既无外力也无内力的状态看作为基准状态，固有应变就是表征从应力状态切离后处于自由状态时，与基准状态相比所发生的应变，它等于总的变形应变减去弹性应变。即变形应变ε弹性应变ε和固有应变ε的关系为εεε传统的焊接应力与变形研究方法有所谓残余塑变理论。它认为焊接加热过程中焊缝和近缝区的金属热膨胀应变受到周围较冷金属的拘束，从而产生压缩塑性应变。焊接冷却过程中该压缩塑性应变被拉伸抵消部分，但焊后仍残留部分压缩塑性应变，称为残余压缩塑性应变，并用来分析和预测焊接残余应力和变形......”。

6、“.....可以说至今它仍然是焊接应力与变形在教育领域的理论基础。当然，因为残余塑变理论有些不够完善的地方，容易引起些误解与质疑。因为焊接以后，焊缝及其附近不仅有残余塑性应变，还可能有残留的热收缩应变和相变引起的应变。例如，残余塑变理论假定焊缝处直就是原来工件的部分，经历了加热和冷却的全过程，就像无填充焊丝的热源在工件表面走道焊缝样。然而大多数的情况是焊缝处原来有坡口和间隙，焊接时被熔化的金属所填充。因而焊缝可以说是直接从高温冷却下来的。这样焊缝处从高温冷却下来受到周围的拘束只会产生拉伸塑性应变，焊后也不可能有什么残余压缩塑性应变。于是对上述残产生了质疑。研究表明，焊缝直接从高温冷却下来时，焊后在焊缝处虽然没有压缩塑性应变，但存在着残余热收缩应变，该应变与经历了加热和冷却全过程焊缝处存在的残余塑性应变是等价的......”。

7、“.....事实上，如果引入固有应变概念，那么残余塑性应变和残余热收缩应变都属于固有应变，这样可以完全统起来。焊接过程中的热应变塑性应变是产生焊接应力的原因。在低合金高强钢焊接时，固态相变常发生在弹性丧失温度以下，谢辞在本文的长期的研究过程中，从论题的选择到确定，论点的形成到框架的确立，到论文的撰写乃至最后修改定稿，都自始至终得到了我的导师刑宁老师和，王耀老师和时杉杉老师耐心细致的指导。在此，我向刑宁老师和，王耀老师和时杉杉老师表示衷心地感谢和诚挚的敬意。在此我万分感谢在这三年学习生涯中给我谆谆教诲的山西省机电职业技术学院各位老师，以及和我朝夕相处的同学，是你们伴我走过了人生中最为弥足珍贵的时光，给我力量，给我启发，让我以后能更加自信的努力拼搏,最后，还要对所有关心爱护着我的亲人和朋友道上真挚的谢意,由于他们的支持和鼓励......”。

8、“.....在今后的生活中，我将努力的去拼搏去奋斗,用自己的双手创造美好的明天,借此机会对所有关心支持我的人们说声你们辛苦了，谢谢,必须考虑相变时体积膨胀引起的应变变化。因此焊接应力是热应变，塑性应变以及相变应变综合影响的结果。热应变塑性应变和相变应变都是焊接应力产生的根源，因而有共同的特征。为了统分析，可以采用上述固有应变的概念。焊接应力应变属于热弹塑性问题，般有式中,塑性应变温度应变相变应变。比较式和，可以得到焊接结束以后固有应变就是塑性应变热应变和相变应变三者残余量之和当焊接低碳钢等材料不考虑相变对应力变形的影响时，固有应变就是残余的热应变和塑性应变之和。若假定无坡口焊缝本身经受加热过程，由于加热和冷却的热应变抵消为零，那么完全冷却后焊缝处存在残余压缩塑性应变。若假定焊缝是填充金属直接从高温冷却下来，则完全冷却后焊缝处存在残余热收缩应变......”。

9、“.....因此利用固有应变来预测焊接应力与变形。与残余塑变方法是完全致的。不过固有应变的概念更广些而已。固有应变法焊接变形的解析法焊接变形的主要形式有两种。其可以认为是由于焊缝的纵向收缩引起的纵向变形纵向缩短和弯曲挠度等，其二可以认为是由于焊缝的横向收缩引起的横向变形横向缩短和角变形等因此焊接变形也可以认为主要是焊缝及其附近的纵向及横向固有应变引起的。对于简单的梁或平板的焊接变形，就可用固有应变进行简化计算。纵向焊接变形的解析法计算图为梁的单位纵向变形图如果已知单位长度上纵向固有应变的总和又称纵向收缩单位体积，则有∫式中，单位纵向缩短曲率弯曲挠度梁的截面积截面惯性矩中心到截面中心距离。图单位纵向变形横向焊接变形的解析法计算图表面堆焊时的横向变形图为平板表面堆焊时的横向变形图如果已知单位长度上横向固有应变的总和又称横向收缩单位体积,则有∫∫∫式中......”。