焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学等学科的复杂的物理化学过程。焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固以及冷却时的相变、焊接应力和变形等等。由于焊接过程的复杂性,现有实验方法很难对焊接传热和应力应变过程进行研究。借用计算机技术,对焊接现象进行数值模拟成为国内外焊接工作者的研究的热点,并且得到了越来越广泛的应用。本文建立了铝合金TIG焊温度场的计算模型,计算同时考虑了:材料的热物理性能参数随温度的变化、焊接过程中熔池与外界的能量的交换,以及熔化/凝固、相变。文中采用的表面分布双椭圆热源模型,较好地符合了TIG焊接热流分布的形态。利用温度场计算结果采用间接法进行了焊接应力的动态模拟,为对复杂结构焊接应力、变形的控制提供了理论指导。促进了有限元分析技术在焊接力学分析以及工程中的应用。本文借助有限元分析软件Ansys对铝合金LF6的平板对焊进行了实例计算,分析了焊接速度对温度场分布、熔池的宽度、熔池的长度的影响;分析了垂直焊缝截面上纵向应力的演变过程。为了简化分析过程,本文以VC为平台,结合ANSYS参数化设计语言APDL对ANSYS进行二次开发。所开发软件界面友好、使用方便、易于人机交流,可让即使不熟悉ANSYS软件的工程设计人员也能很好地借助本系统进行温度和应力分析,同时使有经验的研究人员能够在焊接分析初期进行初步预测和评价。