计算机数值模拟技术在焊接领域中有广泛的应用。利用数值模拟技术预测焊接温度场和应力场的分布情况能够指导工艺优化,从而得到高质量的焊接结构。焊接工艺的优化、焊接参数的选择、控制和消除焊接残余应力的方法均可由计算机完成,不必进行大量的试验工作,这样就大大地节省了人力、物力和时间,具有很大的经济效益。本论文运用大型通用有限元分析软件MARC,对中厚板对接焊结构进行了三维有限元模拟。根据焊接的实际情况,选取不同的焊接热源,并使用生死单元技术模拟实际焊料的填充过程,求解得到焊接残余应力场。数值模拟结果与实测结果对比,结果表明,采用高斯面热源与双椭球体热源结合的组合热源模型,模拟的焊接残余应力与实测结果的吻合度最高。本论文运用焊接数值模拟技术对管板焊接结构进行了三维有限元模拟,考虑焊接工艺条件对焊接残余应力场的影响,焊接工艺条件包括大小焊缝、焊接顺序、熔修处理和超声波冲击处理。研究结果表明,采用双椭球体热源,并使用生死单元技术模拟实际焊料的填充过程,得到焊接工艺的最佳方案为：大焊缝外形、两面交替焊接、熔修处理和超声波处理。