焊接工序表面看仅为加热熔合、冷却定型，但若要精准计算构件残余应力，数值仿真层面存在多重难点。焊接仿真属于典型瞬态多物理场非线性耦合分析，核心难点主要分为三类：
01
移动热源伴随材料相变
焊接热源持续行进，局部温度瞬时超过 1500℃，金属材料经历固态、液态再重回固态的转变过程，导热系数、比热容、弹性模量等热物性指标随温度剧烈波动；
02
几何与材料双重非线性叠加
焊缝区域塑性变形突出，高温区域材料进入屈服软化区间，大变形会持续改变模型刚度矩阵，大幅提升计算收敛难度；
03
残余应力具备完整历程依赖性
冷却完成后构件内部留存的应力分布，完全由全过程热 - 力学变化历程决定，初始参数设置稍有偏差，整套仿真结果都会失去工程参考意义。
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