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针对大型焊接结构残余应力与变形中所需的计算速度和精度的问题，提出了运用子结构和子模型结合的技术求解三维焊接应力变形的有限元方法．文中分别阐述了子结构和子模型的理论模型，并以某5A06筒形焊接结构为例，具体分析了两者在焊接过程中的适用条件和范围，以及应用程序，并论述了该焊接结构的残余应力分布．结果表明，采用子结构和子模型结合的有限元技术在三维焊接应力与变形模拟中可以有效的提高计算效率，合理的选择子模型区域可以保证所需的计算精度要求．