残余应力以及变形对工件的使用性能和寿命有很大的影响,如何消除焊接残余应力以及变形一直是焊接领域中研究的热点。超声冲击技术消除焊接残余应力及变形在近年来得到了广泛的应用,本文在原有超声冲击的基础上结合随焊锤击消除应力的原理提出了正面随焊超声冲击的方法,并通过施加力载荷的方式实现了该方法的数值模拟,研究结果对于揭示正面随焊超声冲击的机理,促进其应用具有重要的意义。本文提出了以力载荷作为加载载荷的超声冲击数值计算方法,编写了与热源随动的力载荷函数,力载荷的大小、移动速度及与热源的距离等因素均可进行调整。这种载荷可以很方便地改变加载的频率,更贴合随焊超声冲击的本质。实验结果表明这种方法是有效可行的。对无应力板进行了超声冲击模拟计算,得到了冲击过程中应力及变形的变化规律及冲击完成后应力与变形的分布。冲击过程中,冲击区域的应力不断降低,宏观变形程度不断增加,当力载荷远离后,应力及变形均发生了一定程度的回复。整个冲击过程完成后,在工件表面,沿力载荷移动轨迹产生了塑性变形,形成了一定的凹陷。探究了冲击温度、冲击位置及冲击频率对残余应力消除效果的影响,计算结果表明,随焊超声冲击的应力消除效果并不是随温度单调变化的,在可进行冲击的温度范围内,存在某一温度能使得冲击效果到达最佳；当超声冲击位置改变时,最大压应力总是出现在冲击区域,在其余工艺条件相同的情况下,超声冲击位置处于焊趾时的应力消除效果比焊缝进行冲击时整体的应力状态更好；冲击频率对应力消除效果也有较大的影响。在实际的生产中若能有效的利用有限元计算的结果,再结合少量的实验即可有效的实现工艺参数的优化。