船舶建造过程中的焊接工艺是船舶制造业的关键技术之一,船体的建造质量、生产周期和生产成本在很大程度上受到焊接技术的影响。焊接变形是焊接过程中最常见的问题之一,它会使结构形状发生变化,进而导致结构尺寸精度下降和承载能力降低,其中焊接横向收缩量的出现会使结构尺寸变短,导致后续装配工作无法进行。为了解决这一问题,在焊接之前预留一定的补偿量是一种常用的方法。因此,对焊接横向收缩量变化规律的研究具有很重要的现实意义。本文选取了船舶建造过程中的典型板架结构为研究对象,运用热-弹塑性有限元的方法对焊接过程进行了数值模拟计算,分析了材料性能参数、焊接工艺参数、焊接顺序对焊接横向收缩量的影响。首先,借助商用有限元软件MSC.MARC,运用了双椭球热源模型,采用了随温度变化的材料性能参数,对八筋板结构的焊接过程进行了数值模拟。研究了材料的三个热物理性能参量(热导率、比热容及密度)以及四个力学性能参量(屈服强度、弹性模量、泊松比、线膨胀系数)对焊接横向变形的影响规律。结果表明,随着热导率、比热容及密度的增大,焊接横向收缩量不断减小；随着屈服强度的增加横向收缩量有减小的趋势,随着泊松比、弹性模量、以及线膨胀系数的增加焊接横向收缩量有增大的趋势。其次,用同样的模型研究了焊接工艺参数对焊接横向收缩量的影响规律。结果表明随着热源功率和线能量的增大,横向收缩量在不断增大；随着板厚度和焊接速度的增大焊接横向收缩量在不断减小。随着环境温度的升高,横向收缩量有增大的趋势。横向收缩量与线能量的线性关系较为明显。最后,分别对五种典型结构(单筋板、双筋板、三筋板、四筋板、八筋板)的焊接过程,进行了有限元仿真计算,研究了焊接顺序对焊接横向收缩量的影响规律。结果显示：与双面角焊缝同时焊接的方案相比,两侧角焊缝先后焊接的方案可以减小横向收缩量8%左右。