本文运用大型通用有限元分析软件ANSYS作为分析手段,以中厚板焊接的焊接温度场和焊接应力应变场为研究对象。首先建立了平板对焊的几何模型,因为在中厚板的焊接过程中通常采用多层焊,本文根据多层焊的实际焊接过程,建立了三层焊几何模型。并根据焊接的实际情况,划分了尺寸不一的网格。使用高斯热源作为移动焊接热源建立了焊接温度场模型,其中考虑了材料高温性能对温度场的影响,得出了温度场的分布规律。编制了适用于不同尺寸形状不同焊接工艺的对焊温度场分析的通用APDL命令流,简化了求解过程。在理论研究的基础上,利用红外成像仪实测了接头的焊接热循环情况,与模拟计算结果进行对比,实验结果与模拟结果吻合较好。说明了数值模拟技术可以经济有效地对焊接生产工艺进行理论指导。在热弹塑性力学的基础上,通过热-力场耦合,建立了焊接应力应变场模型。探讨了中厚钢板对焊的应力应变分布计算的方法,针对焊接应力分析过程的严重非线性特性,将“单元生死法”应用于有限元求解过程,考虑了高温下的材料力学性能。同时也编制了循环命令流,简化了仿真计算操作的复杂性。