数值模拟在焊接领域的现状和发展前景
有限元数值仿真 焊接
有限元数值仿真焊接有限元数值仿真是一种通过计算机数值模拟物理现象的方法，在工业生产过程中具有广泛应用。
在焊接工艺中，有限元数值仿真可以模拟焊接时的温度场、应力场、塑性应变等，从而预测焊接过程中可能出现的问题。
本文将介绍有限元数值仿真在焊接中的应用。
有限元数值仿真是一种基于数学模型的数值计算方法，用于模拟各种物理现象，包括结构力学、流体力学、热传导等。
该方法将连续体划分为有限数量的单元，在每个单元内建立数学模型进行计算，然后通过单元之间的边界条件关系，将所有单元的结果综合起来得到整体结果。
在焊接中，有限元数值仿真可以将焊接过程分为一系列的时间步骤，每个时间步骤内进行温度场、应力场、塑性应变等参数的计算，并通过不同的单元间的耦合关系完成最终的模拟，得到焊接过程中的温度场、应力场等参数。
1. 模拟焊接过程中的温度场有限元数值仿真可以模拟焊接过程中的温度场分布，对于评价焊接接头的质量和找出潜在的焊接问题非常有帮助。
通过数值仿真，可以预测焊缝的温度分布，从而避免出现焊接缺陷，如裂缝、变形等。
2. 分析焊接接头的应力场在焊接接头中，由于温度的变化，焊缝处可能存在应力集中，而应力集中部位可能会导致焊接接头的破坏。
有限元数值仿真可以模拟焊接接头的应力场分布，查找潜在的应力集中问题，并提供相应的解决方案。
3. 预测焊接接头的变形焊接过程中，由于热应力的影响，焊接接头可能会发生变形。
有限元数值仿真可以预测焊接接头的变形情况，并提供解决方案。
同时，这也可以作为指导焊接过程控制的重要依据。
焊接接头的塑性应变是评价焊接接头质量的一个重要指标。
有限元数值仿真可以模拟焊接接头的塑性应变，以评估接头的结构强度和稳定性。
三、有限元数值仿真的研究发展现状随着计算机技术的发展，有限元数值仿真在焊接领域已经取得了很大的进展。
目前，国内外多个研究机构都在进行有限元数值仿真技术的应用研究。
例如欧洲联盟已经成立了一支由11个成员组成的焊接数值分析小组，他们致力于推动有限元数值仿真技术的发展和应用。
焊接过程中的数值模拟与仿真技术
单击添加标题
跨学科合作与创新：焊接过 程的数值模拟与仿真技术需 要与多个学科领域进行合作 和创新。未来发展需要加强 跨学科合作，推动焊接技术
的进步和应用。
结论与展望
结论
焊接过程中的数值模拟与仿真技术对于提高焊接质量和效率具有重要意义
通过数值模拟与仿真技术可以预测和优化焊接过程，降低成本和减少废品 率 未来随着计算机技术和数值计算方法的不断发展，数值模拟与仿真技术将 更加精确和高效
仿真结果分析：通过仿真计算，可以得 到焊接过程中的温度场、应力场等关键 参数，为优化焊接工艺和提高焊接质量
提供依据。
数值模拟与仿真技 术在焊接中的挑战
与未来发展
数值模拟与仿真技术在焊接中的挑战
焊接过程的复杂性：焊接过程中涉及的材料、温度、应力等多种因素，使得数值模拟与仿 真技术面临诸多挑战。
建模与计算的准确性：焊接过程的数值模拟与仿真需要精确的模型和计算方法，以确保结 果的准确性和可靠性。
性、焊接工艺参数等。
应 用 实 例 展 示 ： 展 示 基 于 C OMS O L 的 焊 接过程仿真的实际应用案例，包括焊接
缺陷预测、焊接工艺优化等。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
C OMS O L 软 件 介 绍 ： C OMS O L 是 一 个 强大的多物理场仿真软件，支持电场、 力学、流体等多种物理场的耦合计算。
焊接过程中数值模 拟的原理与方法
焊接过程的物理模型
焊接过程的物理模型概述 焊接过程的物理模型建立 焊接过程的物理模型求解方法 焊接过程的物理模型应用案例
数值模拟的基本原理
有限元法的基本原理
有限差分法的基本原理
边界元法的基本原理
数值模拟的精度与稳定性 分析
数值模拟在焊接中的应用
数值模拟在焊接中的应用摘要：焊接是一复杂的物理化学过程,借助计算机技术,对焊接现象进行数值模拟,是国内外焊接工作者的热门研究课题,并得到了越来越广泛的应用。
概括介绍了数值分析方法,综述了国内外焊接数值模拟在热过程分析、残余应力分析、焊接热源分析方面的研究现状及发展趋势。
关键词：焊接；数值模拟；研究现状焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程,单纯采用理论方法,很难准确的解决生产实际问题。
因此,在研究焊接生产技术时,往往采用试验手段作为基本方法,其模式为“理论—试验—生产”,但大量的焊接试验增加了生产的成本,且费时费力。
计算机技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的影响。
结合数值计算方法和技术的不断改进，工程和科学中越来越多的问题都可以采用计算机数值模拟的方法进行研究。
采用科学的模拟技术和少量的实验验证，以代替过去一切都要通过大量重复实验的方法，不仅可以节省大量的人力和物力，而且还可以通过数值模拟解决一些目前无法在实验室里直接进行研究的复杂问题。
用数值方法仿真实际的物理过程，有时被称为“数值实验”。
作为促进科学研究和提高生产效率的有效手段，数值实验的地位已经显得越来越重要了。
在工程学的一些领域中，已经视为和物理实验同等重要。
与焊接生产领域采用的传统经验方法和实验方法相比，数值模拟方法具有以下优点：（l）可以深入理解焊接现象的本质，弄清焊接过程中传热、冶金、和力学的相互影响和作用；（2）可以优化结构设计和工艺设计，从而减少实验工作量，缩短生产周期，提高焊接质量，降低工艺成本。
一、焊接数值模拟中的数值分析方法数值模拟是对具体对象抽取数学模型,然后用数值分析方法,通过计算机求解。
经过几十年的发展,开发了许多不同的科学方法,其中有：(1)解析法,即数值积分法；(2)蒙特卡洛法；(3)差分法；(4)有限元法。
数值积分法用在原函数难于找到的微积分计算中。
常用的数值积分法有梯形公式、辛普生公式,高斯求积法等。
数值模拟在焊接中的应用
数值模拟在焊接中的应用数值模拟在焊接中的应用摘要：焊接是一复杂的物理化学过程,借助计算机技术,对焊接现象进行数值模拟,是国内外焊接工作者的热门研究课题,并得到了越来越广泛的应用。
概括介绍了数值分析方法,综述了国内外焊接数值模拟在热过程分析、残余应力分析、焊接热源分析方面的研究现状及发展趋势。
关键词：焊接；数值模拟；研究现状焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程,单纯采用理论方法,很难准确的解决生产实际问题。
因此,在研究焊接生产技术时,往往采用试验手段作为基本方法,其模式为“理论—试验—生产”,但大量的焊接试验增加了生产的成本,且费时费力。
计算机技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的影响。
结合数值计算方法和技术的不断改进，工程和科学中越来越多的问题都可以采用计算机数值模拟的方法进行研究。
采用科学的模拟技术和少量的实验验证，以代替过去一切都要通过大量重复实验的方法，不仅可以节省大量的人力和物力，而且还可以通过数值模拟解决一些目前无法在实验室里直接进行研究的复杂问题。
用数值方法仿真实际的物理过程，有时被称为“数值实验”。
作为促进科学研究和提高生产效率的有效手段，数值实验的地位已经显得越来越重要了。
在工程学的一些领域中，已经视为和物理实验同等重要。
与焊接生产领域采用的传统经验方法和实验方法相比，数值模拟方法具有以下优点：（l）可以深入理解焊接现象的本质，弄清焊接过程中传热、冶金、和力学的相互影响和作用；（2）可以优化结构设计和工艺设计，从而减少实验工作量，缩短生产周期，提高焊接质量，降低工艺成本。
一、焊接数值模拟中的数值分析方法数值模拟是对具体对象抽取数学模型,然后用数值分析方法,通过计算机求解。
经过几十年的发展,开发了许多不同的科学方法,其中有：(1)解析法,即数值积分法；(2)蒙特卡洛法；(3)差分法；(4)有限元法。
数值积分法用在原函数难于找到的微积分计算中。
常用的数值积分法有梯形公式、辛普生公式,高斯求积法等。
数字化焊接技术研究现状与趋势
数字化焊接技术研究现状与趋势摘要：随着电子技术、计算机技术的快速发展，数字化技术已经逐渐渗透到焊接的各个环节。
数字化焊接技术是多种技术的集成应用，包括机器人技术、传感技术、CAD/CAPP技术、网络技术、智能控制技术、数字建模技术等。
关键词：数字化；焊接工艺；发展趋势伴随着现代信息技术的应用，数字化概念越来越清晰的呈现在了人们面前。
所谓的数字技术通常主要是指根据计算机互联网为技术手段，根据信息的离散化程度以及传感和处理等学科理论方式为基础的集成技术。
数字化技术作为信息技术的核心，也是两化融合的关键，是发展最为迅速的信息化技术，数字化焊接技术主要是数字化技术和焊接工艺技术相互结合而成的一类数字化应用技术，主要是包括了焊接装备数字化以及焊接工艺数字化等方面。
一、焊接技术概述焊接技术是在高温或高压条件下，利用焊丝或焊条等相关的焊接材料焊接两块及以上的木材，将两块木材焊接成一个整体。
焊接技术是一种传统的制造业工艺。
焊接技术在工业中的应用时间尚短，但焊接技术发展速度较快。
当前，焊接技术已经成为促进我国经济发展的关键力量。
焊接技术正逐渐向数字化、智能化方向发展。
当前，焊接技术中最为突出的技术就是数字化技术。
所谓数字化技术特指利用互联网技术、计算机技术，通过信息离散化的方式，表述、传感、传递、处理、存储、执行和集成等信息科学理论及科学方法为基础的集成化焊接技术。
数字化焊接技术对于当代经济发展具有重要价值。
数字化化焊接技术一方面保证了焊接质量，提升了焊接工作效率，另一方面还改善了焊接工作环境，避免工作环境对工人的影响，减轻或消除了职业病的危害，同时也降低焊工的劳动强度，焊接自动化可以在恶劣的环境下进行焊接作业，比如各种爬行焊接机器人、水下焊接机器人等类型机器人的应用可以减轻或避免焊接人员在焊接过程中所面临的危险。
因为数字化焊接技术是通过计算机、互联网等电子系统进行控制，能够通过调整控制焊接的参数值。
因此，数字化焊接技术加工制造的质量是稳定而一致的，焊接水平也是恒定的。
焊接数值模拟研究现状
焊接数值模拟研究现状摘要：随着计算机软硬件技术的快速发展,使得研究复杂焊接结构的焊接过程成为可能，为我们研究单层网壳结构中箱型截面焊接节点制创造了条件。
本文主要介绍焊接数值模拟概念及方法，热源模型研究现状、焊接数值模在残余应力方面的研究现状。
关键词：焊接，数值模拟，残余应力引言：焊接数值模拟是随着社会进步和计算机发展而兴起的一种模拟分析方法。
该法可以弥补实验研究方法试验场地难、实验经费高以及理论分析很难应用于复杂模型的问题，缩短了试验周期和计算的繁琐，有限元数值模拟可以较好的模拟节点在不同边界条件、不同荷载、不同材料性能等情况下的受力性能，通过有限元应力和应变结果的分析，可以对节点的受力有一个较好的了解和把握，对于受力的薄弱区可以采取相应的措施，而且条件的改变和模型的建立在有限元软件中都可以实现。
1.焊接数值模拟概念及方法焊接数值模拟就是通过建立适当的数学模型，对其施加初始条件和边界条件，求解相应的微分方程组来解决焊接热过程、应力和变形等问题，并将分析得到的结果通过计算机直观地表达出来，设计人员可以通过模拟焊接过程对焊件进行检验，并对工件结构形式以及焊接工艺参数进行优化[1]。
焊接数值模拟常用的方法有三种：差分法、有限元法和边界元法[2]。
差分法顾名思义就是运用简单的差商对函数进行计算。
目前，能进行焊接模拟的主要软件有：ANSYS、ABAQUS、MARC、Simufact.welding、SYSWELD、JWRIAN等。
2.焊接数值模拟热源模型研究现状实际焊接过程中熔池受到保护气体及焊接电弧的冲击等多种因素的复杂影响，熔池内的瞬态热流密度和温度分布难以通过试验准确获得[3]，因此国内外学者根据熔池轮廓特点建立了相应的简化模型。
热源模型的准确性通常采用熔池轮廓匹配原则进行评估，即对比模拟熔池横截面与实际焊缝横截面，两者越接近表示建立的热源模型及参数越接近实际焊接热流分布。
由于焊接工艺及参数直接影响了焊缝横截面的形状和尺寸，因此国内外研究学者针对不同的焊接工艺及参数开发了一系列热源模型，使得模拟熔池横截面能与实际焊缝横截面相匹配。
焊接数值模拟的研究和发展
焊接数值模拟文献综述摘要焊接作为现代制造业必不可少的工艺，在材料加工领域一直占有重要地位。
焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程，焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。
焊接过程产生的焊接应力和变形，不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。
这些缺陷的产生主要是焊接时不合理的热过程引起的。
由于高集中的瞬时热输入，在焊接过程中和焊后将产生相当大的残余应力(焊接残余应力)和变形(焊接残余变形、焊接收缩、焊接翘曲) ，而且焊接过程中产生的动态应力和焊后残余应力影响构件的变形和焊接缺陷，而且在一定程度还影响结构的加工精度和尺寸的稳定性。
因此，在设计和施工时必须充分考虑焊接应力和变形的特点。
焊接应力和变形是影响焊接结构质量和生产率的主要问题之一，焊接变形的存在不仅影响焊接结构的制造过程，而且还影响焊接结构的使用性能。
因此对焊接温度场和应力场的定量分析、预测、模拟具有重要意义。
传统的焊接温度场和应力预测依赖于试验和统计基础上的经验曲线或经验公式。
但仅从实验角度研究焊接热应力和焊后残余应力和变形问题难度很大，无前瞻性，不能全面预测和分析焊接对整个结构的力学特性影响，客观评价焊接质量。
在研究焊接生产技术时，往往采用试验手段作为基本方法，但大量的试验增加了生产成本，耗费人力物力，尤其在军工、航天、潜艇、核反应堆等大型重要焊接结构制造过程中，任何尝试和失败都将造成重大经济损失，而数值模拟将发挥其独特的能力和优势。
随着有限元技术和计算机技术的飞速发展，为数值模拟技术提供了有力的工具，很多焊接过程可以采用计算机数值模拟。
随着差分法、有限元法的不断完善，焊接热应力和残余应力模拟分析技术相应的发展起来。
随着计算机技术发展，20世纪末提出了计算机模拟的手段，为热加工包括焊接技术的发展创造了有力的条件。
焊接过程数值模拟可包括以下几个方面：(1) 焊接热过程；(2) 焊缝金属凝固和焊接接头相变过程；(3) 焊接应力和应变发展过程；(4) 非均质焊接接头的力学行为；(5) 焊接熔池液体流动及形状尺寸；(6) 重大结构及其部件的应力分析。
数值模拟在焊接中的现状与应用
数值模拟在焊接中的现状与应用本学期我们系统地学习了《计算机辅助焊接工程》这门课程。
尤其是对ANSYS 软件的学习对我们将来的工作会有很大的帮助，ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。
因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。
尤其在焊接中，也起到了很大的模拟分析作用。
下面本文通过参阅相关书籍和网上资料对数值模拟在焊接中的现状及应用做简要论述。
引言焊接是一个涉及传热学、电磁学、材料冶金学、固体和流体力学等多学科交叉的复杂过程。
由焊接产生的动态应力应变过程及其随后形成的残余应力，是导致焊接裂纹和接头强度与性能下降的重要因素。
迄今为止，焊接残余应力一直是人们关注的热点问题，仍是焊接生产领域中迫切需要解决的问题。
近年来，国内外学者对此进行了大量的研究，取得了丰硕的成果。
国外对焊接残余应力数值模拟技术的研究进展20世纪70年代初，日本大阪大学的上田幸雄教授等人首先以有限元法为基础，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。
在此基础上又进行了深入的研究，创建了“计算焊接力学”新兴学科，于近期即将出版相关专著。
利用板壳理论，在分析平板对接过程焊接应力的基础上，提出了薄壁管对接环焊缝残余应力的计算方法，并将计算结果与试验结果进行比较，结果表明，计算值与试验值吻合较好。
但该方法是作为二维应力状态模型得到的计算公式，对于厚壁管道的三维应力状态就不再适用了。
Argyris等人于1978年又将管道对接环焊时的焊接应力问题进行了适当的简化，即认为整个圆周上的焊接是同时作用在管道上的，将三维焊接应力问题简化为轴对称问题。
由此，建立了轴对称的热—弹塑性有限元模型，对304不锈钢管道环焊缝内外表面的残余应力进行了计算，计算结果如图7所示，内外表面残余应力与试验结果基本吻合，说明此模型适用于预测管道环焊缝残余应力。
数值模拟在焊接领域的现状和发展前景
数值模拟在焊接领域的现状和发展前景焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程，单纯采用理论方法，很难准确的解决生产实际问题。
因此，在研究焊接生产技术时，往往采用试验手段作为基本方法，其模式为“理论—试验—生产”，但大量的焊接试验增加了生产的成本，且费时费力。
随着计算机软硬件技术的快速发展，引发了虚拟制造技术的热潮，这其中就包括焊接热加工过程的数值模拟。
焊接数值模拟技术的出现，为焊接生产朝“理论—数值模拟—生产”模式的发展创造了条件。
焊接数值模拟技术的发展使焊接技术正在发生着由经验到科学、由定性到定量的飞跃。
焊接数值模拟，是以试验为基础，采用一组控制方程来描述一个焊接过程或一个焊接过程的某一个方面，采用分析或数值方法求解以获得该过程的定量认识。
焊接数值模拟的关键是确定被研究对象的物理模型及其控制方程。
而焊接物理模拟是采用缩小比例或简化了某些条件的模拟件来代替原尺寸形状的实物研究。
物理模拟可以校验、校核数值模拟的结果，作为数值模拟的必要补充。
数值模拟是对具体对象抽取数学模型，然后用数值分析方法，通过计算机求解。
经过几十年的发展，开发了许多不同的科学方法，其中有：（1）差分法法；（2）有限元法；（3）数值积分法；（4）蒙特卡洛法。
目前，焊接数值模拟已遍及各个焊接领域，主要研究内容有：（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，如电阻点焊、陶瓷金属连接、激光焊接、摩擦焊接和瞬态液相焊接等；（8）焊接接头的力学行为。
焊接数值模拟的理论意义在于，通过对复杂或不可观察的现象进行定量分析和对极端情况下尚不知的规则的推测和预测，实现对复杂焊接现象的模拟，以助于认清焊接现象本质，弄清焊接过程规律。
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，提高焊接接头的质量。
SYSWELD焊接过程数值模拟的应用及发展前景
SYSWELD焊接过程数值模拟的应用及发展前景摘要：本文对近年来SYSWELD焊接过程数值模拟的应用情况作了概括介绍，总结了SYSWELD在应用中存在的问题，并展望其在焊接生产领域的发展前景。
关键词：SYSWELD；焊接模拟；发展前景引言仿真技术已成为早期预测产品设计、加工工艺性能、实际使用中可能产生问题的主要手段之一。
而SYSWELD已经成为焊接、热处理、焊接装配工艺模拟的先导。
它综合考虑了材料性能，设计因素，工艺条件。
能够揭示出包含在焊接、热处理、焊接装配中的复杂物理现象，从而降低产品成本和焊接结构的重量，能通过SYSWELD焊接模拟指出所有物理作用引起的构件变形和焊后残余应力，在产品设计最初阶段保证最大安全性，并控制加工工艺。
焊接关键是尽可能的减少和消除焊接变形，减少修复量，研究不同工艺下的构件耐久度等。
焊接工程师需要通过优化工艺类型及焊接工艺参数找到变形、残余应力和塑性变形的最佳结合点，研究它们对焊后材料性能和零件最终形状的影响。
而SYSWELD可以在如下几点帮助焊接工程师：①SYSWELD焊接模拟能够估测焊接构件最终变形量，因为装配结构需要按一定顺序进行连续焊或点焊，所以合理的焊接位置和焊接顺序是焊接装配工艺设计的关键；②SYSWELD焊接模拟能够预测并使焊接变形量最小化，从而提高产品的整体质量，降低成本；③SYSWELD焊接模拟能够使残余应力最小化，通过焊接模拟使应力梯度最小化是控制焊接工艺的有效途径；④SYSWELD能够研究几何敏感性、材料和工艺参数，尤其是在设计阶段，可以减少设计错误，避免了后期昂贵的工程修改；⑤优化焊接工艺，SYSWELD中可以定义焊接顺序，控制焊接工艺参数，如焊接速度、热输入量等等。
1 SYSWELD焊接过程数值模拟的应用近十几年来，大量工程技术人员和科研专家应用SYSWELD焊接模拟使其在焊接领域的应用得到了快速发展，总计有近1000多项的研究成果，特别在2012年有近100多项的研究成果，并且有很多成果在指导工程实践中发挥了重要作用。
数值模拟技术在焊接应用中的前景
数值模拟技术在焊接应用中的前景姓名：班级：学号：数值模拟技术在焊接应用中的前景数值模拟是一种对复杂的工程和物理系统进行仿真的技术，其应用范围包括：宇宙飞船，机械制造, 电力工程, 化工，生物工程和材料科学。
数值模拟也叫计算机模拟，它以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的在计算机上实现一个特定的计算，非常类似于履行一个物理实验。
这时分析人员已跳出了数学方程的圈子来对待物理现象的发生，就像做一次物理实验。
数值模拟实际上应该理解为用计算机来做实验。
比如某一特定机翼的绕流，通过计算并将其计算结果在荧光屏上显示，可以看到流场的各种细节：如激波是否存在，它的位置、强度、流动的分离、表面的压力分布、受力大小及其随时间的变化等。
通过上述方法，人们可以清楚地看到激波的运动、涡的生成与传播。
总之数值模拟可以形象地再现流动情景，与做实验没有什么区别。
焊接是一个涉及电弧物理、传热、传质、冶金和力学等多学科交叉的复杂过程。
随着计算机软硬件技术的发展，数值模拟技术已经渗透到焊接的各个领域，在航空航天、军工、能源、动力等领域，关键部件焊接过程仿真技术的实现，对于优化工艺过程，提高产品质量和清除安全隐患起着日益重要，甚至不可替代的作用。
已有的数值研究成果使我们对焊接的本质和规律有了进一步的了解，为解决焊接过程中存在的问题带来了新思路和新方法。
近年来随着计算机软硬件技术的快速发展,使得研究复杂焊接结构的焊接过程成为可能，为焊接结构变形的分析、预测和控制创造了条件。
焊接数值模拟技术的出现, 使焊接生产迅速朝着“理论→数值模拟→生产”模式的方向发展转变；焊接数值模拟技术的发展，使焊接技术正在发生着由经验到科学、由定性到定量的飞跃。
焊接过程数值模拟涉及的对象目前，焊接领域采用数值模拟方法涉及的对象大致有以下几个方面：（1）焊接温度场的数值模拟其中包括焊接热传导、电弧物理现象、焊接熔池的传热、传质行为等。
焊接数值模拟技术的发展现状
●应 用 与 开 发
焊 接 数 值 模 拟 技 术 的 发 展 现 状
王 中辉 ，李 冬 雪
（ 北京 石油 化工学 院 机械 工程学 院 ，北 京 １２ １ ） ０ ６ ７
摘 要 ：介 绍 了焊接 数值模 拟技 术在 焊接接 头微观 组 织分析 、 焊接 温度场 分析 、 焊接应 力应 变
的研究 ， 之后 Ｒ ｄ ａ ｒ ｈ ａ ａｈ ｋｉ ｎ ｎ和 Ｚ ｅ ａｉ 提 出 了 ｓ ａｈｒ ａ 修整 ＭＣ的 方 法 ， 时 间 引 入 到 模 拟 当 中 ｊ 于 把 ，
１ 焊 接 接 头 微 观 组 织 的 数值 模 拟
在焊 接过程 中 ， 速 加热 和 快 速冷 却 都 会 使 快 焊接 接头 的微观 组 织 发 生很 大 的 变化 ， 响 焊 接 影
０ 前
言
学模型来分析。因此 ， 人们开始应用数值模拟技
术对 焊接接 头 的微观 组织进 行数值 模拟 。
目前用 于焊接 接 头微观 组织模 拟 的方法主要
焊接是 一个 涉及 电弧物理 、 传质 传热 、 冶金 和
力学 的复 杂 过 程 ， 纯 采 用 理 论 方 法 ， 难 准 单 很 确解决 生产 实际 问题 ， 而要 得 到 一个 高 质 量 的焊 接结构 ， 必须 要控 制 这 些 因素 。近 ２ ０年 来 ， 着 随
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｔ ｓ ｏ ｅｄｉ ｍ ｅ ｉａ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｖ ｌ ｐ ｎｔＳ ａ ｕ ｆＷ ｌ ｎｇ Ｎｕ ｒｃ ｌＳ ｍ ｌ ｔｏ ｃ ｏ ｏ ｙ
Ｗ ＡＮＧ ｏ ｇ ｈ ｉ Ｌ ｎ — ｕ Ｚｈ ｎ — ｕ ， ＩＤｏ ｇ ｘ ｅ
焊接工艺仿真技术应用与未来发展
焊接工艺仿真技术应用与未来发展ESI China 市场部经理焦立新焊接是应用最广泛的材料连接方式之一，同时也是历史非常悠久的制造工艺。
我国是钢铁产销大国，同样是焊接应用大国，当前的焊接应用中还存在很多落后的工艺方式，如何将现代的焊接数值仿真技术应用于传统的焊接工艺，利用先进的计算机数值模拟技术改造传统的焊接工艺，对加速我国焊接信息化与工业化的融合有着非常重要的意义。
焊接数值模拟技术的发展是随着焊接实践经验的积累，有限元数值模拟技术，计算机技术等的发展而逐步开始的。
焊接工艺的仿真，主要是针对焊接温度场，残余应力，变形等几个方面。
从而改善焊接部件的制造质量，提高产品服役性能，优化焊接顺序等工艺过程。
传统焊接质量的好坏非常依赖于焊接工人的经验，而通过焊接数值模拟技术就是利用数值模拟方法找到优化的焊接工艺参数，例如，焊接材料，温控条件，夹具条件，焊接顺序等等。
目前，焊接领域采用数值模拟方法涉及的对象大致有以下几个方面：（1）焊接温度场的数值模拟。
其中包括焊接传热过程，熔池形成和演变，传热，电弧物理现象等等。
（2）焊接金属学和物理过程的模拟。
包括熔化，凝固，组织变化，成分变化，晶粒的长大，氢扩散等等。
（3）焊接应力与变形的数值模拟。
包括焊接过程中应力应变的变化和残余应力应变等。
（4）焊接接头的力学行为和性能的数值模拟，包括断裂、疲劳、力学不均匀性，几何不均匀性及组织、结构、力学性能等。
（5）焊缝质量评估的数值模拟，包括裂缝、气孔等各种缺陷的评估及预测。
（6）具体焊接工艺的数值模拟。
例如电子束焊接、激光焊接、离子弧焊接、电阻焊等等。
常用的焊接数值模拟方法有：差分法、有限元法、蒙特卡洛法。
经过多年的发展，有限元数值模拟技术已经成为焊接数值仿真的主流方法，因为焊接最为关心的是变形和残余应力的控制，而有限元方法在这方面有着明显的优势。
目前焊接仿真软件有两类，一类是通用结构有限元软件，例如MARC, ABAQUS, ANSYS等，主要是考虑焊接的热物理过程，约束条件，进行热－结构耦合分析，得到变形和残余应力结果。
焊接过程中材料熔池流动行为的数值模拟与分析
焊接过程中材料熔池流动行为的数值模拟与分析引言：焊接是一种常见的连接金属材料的方法，其在工业生产中应用广泛。
焊接过程中，材料的熔池流动行为对于焊接接头的质量和强度具有重要影响。
因此，研究焊接过程中材料熔池流动行为的数值模拟与分析，对于优化焊接工艺、提高焊接接头质量具有重要意义。
1. 现有研究概况在过去的几十年里，许多学者对焊接过程中材料熔池流动行为进行了研究。
其中，数值模拟方法被广泛应用于研究熔池的形成和流动过程。
数值模拟方法能够更好地理解焊接过程中的各个参数之间的相互作用，从而揭示熔池流动机制。
2. 熔池形成过程的数值模拟焊接过程中，熔池的形成过程受到多种因素的影响，如热源的热输入、材料的热导率等。
通过数值模拟可以模拟这些因素对熔池形成的影响，从而得到不同焊接工艺参数下熔池的形态和尺寸。
研究表明，焊接速度和焊接电流对熔池形态和尺寸有着显著影响。
3. 熔池流动行为的数值模拟熔池流动行为对于焊接接头的质量和强度具有决定性的影响。
数值模拟可以通过求解焊接区域的流体动力学方程来模拟熔池的流动行为。
这些方程包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
通过数值模拟可以得到焊接过程中熔池的流速、流动方向和温度分布等信息，进一步分析熔池的流动机制。
4. 数值模拟与实验的结合研究数值模拟与实验相结合是研究焊接过程中材料熔池流动行为的常用方法。
实验可以提供真实的焊接过程的数据，而数值模拟可以对实验结果进行验证和解释。
通过数值模拟与实验相结合的方法，可以更准确地模拟焊接过程中的熔池流动行为，并深入研究其机制。
5. 应用前景随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，研究焊接过程中材料熔池流动行为的数值模拟与分析将会得到更广泛的应用。
数值模拟可以为焊接工艺的优化和焊接接头质量的提高提供重要参考依据。
另外，数值模拟还可以辅助设计和优化焊接设备，提高焊接生产的效率和质量。
结论：通过数值模拟与实验相结合的研究方法，焊接过程中材料熔池流动行为得到了深入的研究和认识。
数值模拟在爆炸焊接中的应用现状概述
数值模拟在爆炸焊接中的应用现状概述作者：朱磊赵惠沈春豫来源：《科学与信息化》2017年第10期摘要对爆炸焊接数值模拟技术发展现状进行了综述，比较了几种常用软件和算法的特点，并阐述了爆炸焊接领域中的应用情况和存在问题。
关键词爆炸焊接；数值模拟；概述爆炸焊接过程具有瞬时性、高能量输出等特点，且原理复杂，如果采用常规方法来研究爆炸焊接的过程和确定某些参数存在较大难度，即使借助某些高科技测试仪器，得到的测试结果往往也不能很精确，且需要投入大量的人力和物力资源。
因此，采用数值模拟方法研究爆炸焊接则成为一种较好的选择。
数值模拟技术诞生于20世纪50年代。
近年来，随着计算机硬件技术的快速发展，数值模拟技术也有了大幅度的提升，在爆炸焊接领域中的应用也日益广泛。
以当下的技术现状，通过高精度的数值计算来模拟爆炸焊接过程已经成为可能。
本文从常用算法、研究方向、已有成果等方面出发，综述了目前爆炸焊接数值模拟的研究现状，并探讨了爆炸焊接数值模拟技术研究中面临的问题和发展前景。
1 常用软件概述爆炸焊接过程具有高速、大变形的特点，使用计算机模拟软件对其进行分析多采用显示动力分析的方法，目前对其进行计算的主要软件有LS-DYNA、AUTODYN、ABUQUS等，其他如DYTRAN也有应用。
1.1 LS-DYNALS-DYNA是世界上知名度极高的通用显式动力学计算软件，1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成。
该程序能够模拟现实的各种复杂物理状态，尤其适用于求解各种2D、3D非线性的高速碰撞、爆炸和金属材料成型等非线性动力冲击情况。
在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包[1]。
1.2 AUTODYNAUTODYN是一种显式非线性动力分析程序，适用于解决固体、流体、气体以及他们之间互相作用的非线性动力学问题，该方法的核心在于把复杂的材料模型与流体结构程序的无缝结合，新一代有限元求解器求解更大型模型速度较快，而且能够与其他有限元求解器和CAE 软件通用，因此AUTODYN的灵活性得到大大提高，此外对振动和爆炸的应用案例求解提供了更高的精确度。
数值模拟在焊接中的应用分析
随着 对粘 弹塑 性 理论 的深 刻认 识 和有 限 元方 法 的广 泛应 用 ， 虑 高温蠕 变 的粘 弹塑性 有 限元 方 考 法越 来越 多地 用于焊 接应 力分 析 。 国学者 Ａ ｇｒ 德 ｒｙｉ ｓ 首 先 提 出用 热 弹一 粘 塑性 组 成 的方程 来 分 析 焊 接 应力 。 接着 ， Ａ Ｎ ｅ Ｈ＿ ． ｉ ｄ采 用粘 塑性 以及对 应变 率 敏感 的材料 模型建 立 了有 限元方 程 。 文献［６根 据 ２］ ＰａｄｌＲ ｕｓ ｒｎ ｔ ｅ ｓ 流动 法则 和 Ｖ ｎＭｉ ｓ — ｏ ｓ 屈服 条件 建立 ｅ 了粘弹 塑性 有 限元方 程 ， 用于计 算 奥 氏体 钢 的焊 接 热应 力和变形 ， 得结果 与试验吻合得 很好 。 拿大 所 加 的 Ｊ ｏｄｋ等 分 析 研 究 了从 熔 点 到 室 温 时 的 焊 ． ｌａ Ｇ 接 热 应力 ， 出 了各个 温 度 段 的本 构 方 程 ： 温 度 提 在
等 问 题 的 分 析 。 特 卡 洛 法 又 称 随 机 模 拟 法 ， 对 蒙 即
向热 流忽 略 。 电 弧挺 度 较小 、 在 对熔 池 冲击 力较小 的情 况下 ， 高斯 分布 的热源应用模 式较 准确 ， 对高 但 能 束焊 接 如激 光 焊 、 电子 束 焊 ， 斯分 布 函 数 没 有 高
术， 将局 部 区域 的单 元凝 聚为 超单 元 以便在 求解 中 节 省机 时 。 ｈ ｉｇｕ等 【开发 了动 态可 逆 的 自适 Ｓ ｉＱ ｎ ｙ ２ ｌ Ｊ
应 网格 划 分技 术 ， 仅 比普通 方 法节 省 了 １３的计 不 ／
低 于 ０５倍 熔点 时 速率 不依 赖 性或 弹 塑性 ； 度 从 ． 温
述 问题 中所 含 的未 知 量 。 限元 法 起 源于 ２ 有 ０世 纪
焊接行业的发展趋势及前景分析
焊接行业的发展趋势及前景分析焊接作为一种常见的连接工艺，在制造业中起着重要的作用。
随着工业的发展和技术的进步，焊接行业也在不断发展和变革。
本文将从技术、市场需求和环境等方面分析焊接行业的发展趋势及前景。
一、技术趋势1. 自动化和智能化随着机器人技术和人工智能的不断进步，焊接过程中的自动化和智能化程度越来越高。
自动化焊接设备可以实现高效、稳定和精确的焊接操作，大大提高了焊接工作的效率和质量；而智能化的焊接设备可以根据焊接材料的特性和焊接要求自动调节焊接参数，减少人为操作的误差。
2. 激光和电弧焊接技术的改进激光和电弧焊接技术是当前应用较广泛的两种焊接技术。
随着科学技术的进步，激光和电弧焊接技术的精度、速度和可靠性得到了进一步提高。
例如，激光焊接技术可以实现更小焊缝和更高的焊缝质量，电弧焊接技术则可以实现更高的焊接速度和更强的焊接强度。
3. 无损检测技术的发展无损检测技术在焊接行业中起着重要的作用，可以对焊接接头进行非破坏性的检验和评估。
随着超声波、X射线和红外线等无损检测技术的不断改进和应用，焊接接头的质量和可靠性得到了大幅提升。
二、市场需求趋势1. 国内市场需求增加近年来，我国制造业快速发展，对焊接行业的需求量也在不断增加。
尤其是汽车、航空航天、船舶、能源等领域对焊接产品的需求量较大。
而且，随着新能源汽车、电子设备和新型材料的普及和应用，对特种焊接产品的需求也在逐渐增加。
2. 国际市场竞争加剧随着全球化的发展，焊接行业面临越来越激烈的国际市场竞争。
一方面，国外焊接企业拥有先进的技术和设备，具备较高的竞争力；另一方面，国际市场对焊接产品的质量和成本要求也越来越高。
因此，我国焊接企业需要不断提升自身的研发能力和生产技术，提高产品的竞争力。
三、环境趋势1. 绿色焊接的要求随着环境保护意识的增强，绿色焊接已成为焊接行业发展的重要趋势。
绿色焊接主要是指在焊接过程中尽量减少或避免对环境造成污染，并提高资源利用效率。
数字化焊接技术研究现状和发展趋势探析
数字化焊接技术研究现状和发展趋势探析摘要】近年来，我国经济实现了跳跃式发展，计算机、信息技术也实现了很大进步，对各行各业产生了非常深远的影响。
尤其是在数字化时代背景下，数字化技术已经逐渐渗透到焊接的各个环节。
数字化焊接已经逐渐成为焊接工艺的主要发展方向，数字化焊接具有功能强大、高效稳定、适应性强、扩展性高的优势。
基于这一情况，本文主要探索了数字化焊接技术目前的应用情况，并对未来的发展趋势进行了阐述。
【关键词】数字化焊接技术；现状；发展趋势随着信息技术的发展，数字化越来越受到人们大的关注，而数字化技术，指的就是以计算机及互联网为技术手段，以信息的离散化表述、传感、传递、处理、存储、执行和集成等信息科学理论及方法为基础的集成技术。
数字化作为信息化技术的核心，是两化融合的关键，是发展最为迅速的信息化技术，数字化焊接技术是数字化技术与焊接工艺技术相结合而产生的一类数字化应用技术，可显著提升产品焊接品质、稳定性、可靠性和生产效率，降低生产成本，提升整体效能。
一、焊接装备数字化技术（一）数字化焊接设备数字化焊机是指在逆变焊机的基础上，以数字控制技术为基础，采用数字信号处理器(DSP)作为核心，即用0/1编码的数字信号代替模拟信号。
从而获得具有精密化、网络化、高效化、绿色化和人性化的新型焊机。
数字化焊机主要特点之一是焊机内置“焊接专家系统及数据库”，使用者可实现一元化操作，可快速准确获得最优的焊接工艺规范参数，保证了焊接工艺品质，体现了数字化焊机核心能力。
（二）焊缝跟踪技术焊缝跟踪技术作为智能化单元技术，是数字化焊接的重要组成部分，目前主要的接缝跟踪可分为电弧自传感跟踪，如图1所示以及激光-CCD跟踪，如图2所示，传统的机械、其中激光-CCD跟踪以其灵活、方便、适应面宽、跟踪效果好等优势，表现最为活跃。
图2 激光-CCD接缝跟踪传感器电弧自传感跟踪主要适用于熔化极气保焊，焊枪摆动引起弧长有规律的波动，进而引起焊接电流急剧变化，同步感知电流的变化量，可获得焊枪和坡口横向与高低方向的偏差，实现在线调整，该方法不需要在焊枪上附加外部装置，电弧自传感，完全消除了盲区和滞后误差，实时性强、成本低等显著优势。
- 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)。
数值模拟在焊接领域的现状和发展前景
焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程，单纯采用理论方法，很难准确的解决生产实际问题。
因此，在研究焊接生产技术时，往往采用试验手段作为基本方法，其模式为“理论—试验—生产”，但大量的焊接试验增加了生产的成本，且费时费力。
随着计算机软硬件技术的快速发展，引发了虚拟制造技术的热潮，这其中就包括焊接热加工过程的数值模拟。
焊接数值模拟技术的出现，为焊接生产朝“理论—数值模拟—生产”模式的发展创造了条件。
焊接数值模拟技术的发展使焊接技术正在发生着由经验到科学、由定性到定量的飞跃。
焊接数值模拟，是以试验为基础，采用一组控制方程来描述一个焊接过程或一个焊接过程的某一个方面，采用分析或数值方法求解以获得该过程的定量认识。
焊接数值模拟的关键是确定被研究对象的物理模型及其控制方程。
而焊接物理模拟是采用缩小比例或简化了某些条件的模拟件来代替原尺寸形状的实物研究。
物理模拟可以校验、校核数值模拟的结果，作为数值模拟的必要补充。
数值模拟是对具体对象抽取数学模型，然后用数值分析方法，通过计算机求解。
经过几十年的发展，开发了许多不同的科学方法，其中有：（1）差分法法；（2）有限元法；（3）数值积分法；（4）蒙特卡洛法。
目前，焊接数值模拟已遍及各个焊接领域，主要研究内容有：（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，如电阻点焊、陶瓷金属连接、激光焊接、摩擦焊接和瞬态液相焊接等；（8）焊接接头的力学行为。
焊接数值模拟的理论意义在于，通过对复杂或不可观察的现象进行定量分析和对极端情况下尚不知的规则的推测和预测，实现对复杂焊接现象的模拟，以助于认清焊接现象本质，弄清焊接过程规律。
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，提高焊接接头的质量。
我国焊接界数值模拟研究起步于80年代初，近年来很多的科研单位和个人投入到了这项研究中，并取得了积极的进展。
国内也开发了不少焊接应用软件，包括焊接专家系统。
所谓专家系统就是把某一领域的人类专家知识，存储在计算机的知识库中，通过系统进行推理，使计算机能够以和人类专家相近的水平解决该领域的问题。
如清华大学开发的通用型弧焊工艺专家系统、哈工大和哈锅开发的焊接工程数据库及专家系统、太原重机厂研制的焊接工艺规程设计CAPP系统等。
此外，一些高等院校和企业还开发了焊接裂纹预测系统、焊接变形预测系统、焊条配方优化设计系统、有缺陷焊接结构计算机辅助可靠性评定系统等。
计算机具有非常强大的数学计算和逻辑推理能力，可以模拟各种复杂现象的再现。
通过数值模拟，可以部分代替大量的试验工作，具有很大的优越性和高的效益。
焊接是一个牵涉到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程，要得到一个高质量的焊接结构必须要控制这些因素。
近20年来，国内外都对焊接预测理论和数值模拟技术进行了许多研究，取得了不少成果。
焊接过程模拟包括焊接熔池模拟和焊接电弧传热传质过程模拟等。
关于焊接熔池中的流体流动和传热过程，国内外已做了不少研究工作。
认为影响熔池流动的主要因素有：电磁力、表面张力和自然对流等。
德国 Aachen大学ISF焊接研究
所对薄板气体保护弧焊焊接熔池进行了计算机模拟，分析了电磁、热力学和流体动力学对气体保护弧焊过程的影响。
该模拟程序可计算焊缝形状和各点的热循环，并可根据焊缝的形状来确定焊接参数。
关于焊接变形和应力数值分析的研究，内容十分丰富，目前已发展为一门新的专门学科计算焊接力学，国内在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工作。
90年代上海交通大学与日本大阪大学对三维焊接应力和变形问题进行了共同研究，提出了改善计算精度和收敛性的若干途径，发展了有关的三维焊接分析程序并有不少成功的应用实例。
近年来清华大学、天津大学也进行了焊接力学过程的数值模拟。
此外在焊接接头力学行为分析方面，数值模拟也是一个重要的工具。
多年来，我们从事焊接力学数值模拟领域的研究，进行了较广泛的国际合作，取得以下主要成果:
a.研制了适合于各种焊接热输入条件下的焊接传热有限元分析方法和相应的计算机程序，解决了震荡等问题，提高了计算精度。
b.研究了提高三维焊接热弹塑性有限元计算精度和稳定性的有效方法并研制了相应的计算机程序，且在若干三维复杂焊接结构的分析以及失稳变形分析中得到成功的应用。
c.成功地进行了考虑相变的动态和残余应力的分析研究。
d.引入考虑高温蠕变的粘弹塑性有限元方法，对局部焊后热处理的评定准则进行了全面的研究，提出了新的评定方法，受到国际上广泛重视。
e.提出和发展了基于弹性计算的预测焊接变形的残余塑变有限元方法，包括采用三维、板壳单元和考虑大变形，为大型复杂焊接结构的分析提供了强有力的工具。
该项技术为实际工程应用带来了突破性的进展。
f.成功建立了若干特种焊接和连接方法的数学模型，如陶瓷金属扩散连接的残余应力和过渡层的优化选择，镀锌钢板的电阻点焊，胀管连接模型，水火弯板，搅拌摩擦焊接的传热和力学模型等，均取得很好的效果。
近10年来，焊接数值模拟技术不断向深度、广度发展，研究工作已普遍由建立在温度场、电场、应力应变场基础上的旨在预测宏观尺度的模拟进入到以预测组织、结构、性能为目的的中观尺度及微观尺度的模拟阶段；由单一的温度场、电场、流场、应力应变场、组织模拟进入到耦合集成阶段；由共性通用问题转向难度更大的专用特性问题，包括解决特种焊接模拟及工艺优化问题，解决焊接缺陷消除等问题；由孤立研究转向与生产系统及其它技术环节实现集成，成为先进制造系统的重要组成部分。
经过多年研究，中国已经形成了一批较成熟的准商品化的软件，但与发达国家相比，有较大差距。
应尽量以国外成熟商业软件为基础，将改进提高与普及应用相结合，加快数值模拟软件开发。
要在工厂及科研单位普及这项技术，使之成为优化工艺设计、科技攻关、技术创新的重要手段；要重视与物理模拟和测试技术的配合使用，提高数值模拟的精度和速度；要加强焊接数值模拟基础理论及缺陷形成原理的研究；要多渠道集资，支持数值模拟研究工作；另外，中国目前的研究工作，有一些已接近或达到国际先进水平，应瞄准目标，集中优势力量，争取做出更大的成绩。
在发展焊接数值模拟技术和建立数学模型的过程中，应十分重视实验验证工作和充分考虑有关现象的所有知识，使数学模型能反映真实现象的本质和规律。
只有这样才能使焊接数值模拟技术得到真正的发展和成功的应用。
目前存在的一个重要问题是材料性能，特别是高温时的性能数据还很不足，给焊接过程数值分
析带来不少困难。
因此积累和建立各种基本性能和参数的数据库也是促使焊接数值模拟发展的一个重要课题，可以相信，随着人们对焊接过程和现象认知的进一步深入以及计算机技术的高度发展，焊接数值模拟技术也必将越来越发展并具有广阔的应用前景。
随着计算机技术日新月异的发展，制造业在以计算机为基础的先进制造技术带动下，将有一个很大的变化。
焊接数值模拟技术也有了很大的发展，提高到了一个新的阶段。
已有的数值研究成果已使我们对复杂的焊接力学现象的本质和规律有了进一步的深入了解，从而为解决和控制这些问题带来了新思路和新方法，并在工程中有了不少成功的应用实例。
可以相信，随着人们对焊接过程和现象认知的进一步深入以及计算机技术的高度发展，计算机与数值模拟技术在焊接中应用也必将越来越发展并具有广阔的前景。
到2020年，计算机分析、数值模拟、自动化制造，将在焊接中广泛运用，焊接将彻底转变为一门科学。
在焊接技术由经验向科学的转变过程中，焊接工艺过程控制、材料的低功耗、纯净化和智能化以及焊接设备参数复杂控制知识模型的建立是核心任务。
随着对焊接过程中各种现象的进一步深入了解以及计算机技术的快速发展，焊接数值模拟技术及进一步发展的虚拟制造技术必将广泛的应用到焊接技术的研究及生产中，极大促进国民经济建设，推动生产制造的科学化、现代化、自动化进程。
数值模拟在焊接领域的现状
和发展前景。