焊接技术在现代工业制造领域已经占有很重要的地位,在各种钢结构连接中已经被广泛应用。焊接过程是极为复杂的,涉及的诸多参数都是随时间瞬时变化的,且分布是不均匀的和强烈非线性的。正确的认识焊接结构的特点,理解焊接的具体过程,是应用焊接技术的基础。因此对焊接过程中产生的焊接残余应力、焊接变形等方面的精确预测显得尤为重要。固有应变法就是一种预测焊接变形的有效方法。掌握一些常见焊接接头的固有应变可以很方便的预测焊接变形。本文在前半部分对目前国内外在焊接领域的一些研究现状及成果做了详细叙述,主要是围绕焊接变形的预测展开的。其中对热弹塑性有限元理论和固有应变理论做了较为详细的论述。后半部分是采用ANSYS10.0有限元软件,建立热弹塑性有限元模型,应用固有应变理论来详细分析钢结构十字形节点的固有应变。以此来验证软件和理论的有效性,并提出一些特定结构的固有应变的研究方法。通过ANSYS软件提供的热—结构耦合功能,采用间接法,先进行焊接温度场的计算分析,把温度场分析的节点温度以荷载形式作用于结构单元,再进行焊接应力和应变的分析,从而可以了解焊接温度场及应力应变的具体变化规律。通过Tendon Force的概念对模拟得到的纵向应变进行处理分析,得出数值模拟结果,通过与理论结果的对比来验证本文求解固有应变方法的正确性。本文所提出的模拟分析方法可以推广到各种尺寸规格、各种接头形式的焊接过程的计算分析中去。此方法为复杂结构节点的研究提供了参考。