该文基于ANSYS软件,针对激光焊接过程中产生的温度场进行了三维的实时动态模拟的研究,提出了激光焊温度场的模拟分析方法.激光焊接是一个局部快速加热到高温,并随后快速冷却的过程.随着激光束的移动,整个焊件的温度随时间和空间急剧变化,材料的物理性能参数也随温度剧烈变化,同时还存在熔化和凝固时的潜热现象.因此,激光焊接温度场的分析属于典型的非线性瞬态热传导问题.该文针对Ti<,3>AL金属间化合物的激光焊接工艺结果提出了"两点一线"热源模型焊接热源模型,利用该模型进行了实例计算,而且计算结果与实验值相吻合.对于Ti<,3>AL金属间化合物激光焊温度场的模拟计算,最大的问题就是计算时问过长,分析其原因主要有三点:(1)严重的材料和几何非线性导致求解过程收敛困难;(2)三维模型中自由度数目庞大;(3)因热源移动需采用多步载荷进行计算.为了解决这一问题并提高计算精度,该文对高温时材料的物理性能参数进行了适当的选取和处理;采用过渡网格划分形式划分网格以保证焊缝处网格足够细小;点热源选取高斯函数分布和线热源进行叠加,利用ANSYS软件的APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言编写程序实现移动热源的加载;选取适当的计算时间步长.该文还进行了普通钛合金激光焊温度场的模拟,由于与金属间化合物的晶格结构不同,导致激光热作用效果不同,通过调整激光功率的热效率,模拟结果与试验结果也吻合.通过研究和算例验证,该文得出的"两点一线"热源模型和建立的三维激光焊温度场的动态模拟分析方法是完全可行的,为复杂焊接结构进行三维激光焊接温度场的分析提供了理论依据和指导,促进了有限元分析技术在激光焊接温度场分析以及工程中的应用.