摩擦叠焊是一种新型的固相连接技术，属于摩擦焊接技术，该技术由英国焊接研究所(TWI)发明，其应用有广泛的前景。海洋存在着丰富的资源，各个国家不断的开发和利用海洋资源，水下结构物修复的研究显得尤为重要，摩擦叠焊技术以良好的焊接接头性能和对水深不敏感等优势迅速成为修复海洋结构物的新方法。同时，针对飞机裂纹缺陷的修复常见简便方法是钻止裂孔和铆接等方法，但当飞机裂纹较长时，仅仅通过钻止裂孔的形式已经无法满足对裂纹修复的要求，同时铆接时容易在裂纹附近形成新的应力集中区等，摩擦叠焊技术由于其自身的特点可以克服钻止裂孔等修复方式的缺点，而得到较好的焊接接头质量。针对摩擦叠焊单元成形的数值模拟仍处于发展初期阶段，本文以摩擦叠焊单元成形为研究对象，结合数值模拟技术，对整个焊接过程的温度场和应力场进行分析研究。　　在对摩擦叠焊单元成形这一复杂的热力耦合过程进行数值模拟时，选用了二维轴对称模型，并结合FRIC子程序和网格重划分技术进行分析。选取7075铝合金为研究对象，选择合理的摩擦模型、产热模型、材料模型等，建立摩擦叠焊单元成形的有限元模型，并施加边界条件和约束条件，对摩擦叠焊单元成形过程进行有限元仿真。以不同形状的焊棒和焊孔搭配来研究摩擦叠焊单元成形过程中试件形状对于焊接质量的影响，分析焊接缺陷产生原因，并且研究不同试件搭配下摩擦单元成形过程温度场和应力场的演变。选取圆柱形试件为研究对象，通过设定不同的工艺参数，包括旋转速度和轴向焊接压力，对圆柱形试件进行数值模拟，分析温度场、应力场和轴向进给量，获得不同工艺参数对摩擦叠焊单元成形产生的影响。　　本文所做的研究工作，将为摩擦叠焊的研究提供一定的理论依据，也为摩擦叠焊的工程应用奠定一定的基础。