本文采用有限元分析软件ANSYS对焊接过程中的动态应力及焊后残余应力和变形进行了虚拟分析，建立了实用可行的三维焊接热应力和残余应力演化虚拟分析方法。在理论方面，本论文探索热、力耦合场理论，并成功地建立焊接过程数学模型。在应用方面，结合有限元分析软件ANSYS，着重研究建模方法、求解技巧、热力耦合方法、焊接熔敷过程的模拟方法以及求解效率问题。 本论文的主要特点： 1．计算过程中材料性能随温度变化，属于材料非线性问题。 2．建立焊接瞬态温度分布数学模型，解决焊接热源移动的数学模拟问题。 3．提出一种依次判断焊接温度场各影响因素大小的方法，以便精确模拟焊接温度场。 4．通过改变单元属性的办法，解决材料的熔化、凝固模拟问题，解决了用生死单元模拟材料的熔化、凝固过程难收敛的问题， 5．利用本文虚拟分析方法，能对焊接过程的热应力及残余应力进行预测。