本文以2219铝合金法兰结构为研究对象,针对其焊接过程中发生变形的问题展开研究。应用有限元软件模拟产生焊接变形和利用超声喷丸矫正变形的过程,并结合相关试验验证、提高模拟计算的准确性。本文首先研究了试验材料的动态本构关系,通过焊接试验、准静态微小力学拉伸试验和动态拉伸试验,得到焊接接头各个微小区域的静态、动态拉伸性能,建立动态本构关系模型。试验结果表明焊接接头的不同区域强度有很大差别,而每个区域在不同应变速率下的强度也有很大差别,即对应变率有一定的敏感性。通过拟合拉伸试验数据得到的2219-T6铝合金焊接接头的动态本构关系方程,为研究材料在高应变速率下的力学性能、模拟材料高速撞击条件下的行为提供依据。然后对所研究的法兰结构进行焊接试验、焊后变形及应力的测量、超声喷丸矫正焊接变形等试验。三维扫描结果直观地表现出焊接变形的分布及变形量。通过超声喷丸处理,试件的变形在很大程度上得到矫正,变形最大的位置,其变形量由9.532mm减小到3.151mm。最后应用有限元软件ABAQUS对铝合金法兰结构焊接过程、超声喷丸矫正变形过程进行模拟。通过模拟焊接过程得到焊接温度场、应力场及变形的分布。模拟结果与试验结果对比,修正模拟中的不合理设置,提高模拟准确性。通过模拟超声喷丸过程,得到喷丸后的试件变形,与试验结果基本一致。经过修正的模拟过程考虑了焊接接头软化、材料应变率敏感性等问题,可认为是一种有效的模拟超声喷丸矫正焊接变形的方法,对于模拟工程应用、指导实践有重要意义。