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铝合金激光焊接过程存在的焊接稳定性差、焊接气孔严重和焊接变形大一直是限制其应用的主要问题。因此,目前铝合金激光焊接技术研究和应用重点集中在了双光束激光填丝焊接技术之中。虽然,双光束激光焊接可以降低或解决铝合金激光焊接过程稳定性差、焊接气孔严重和变形大等问题。但是,对于铝合金激光焊接过程中的温度场分布、残余应力分布及其变形规律单纯通过试验获得不仅十分困难,而且比较盲目。因此,本文采用有限元方法对双光束激光填丝焊接铝合金对接和T型接头的焊接温度场及应力应变场的产生和分布进行数值模拟计算,以便为控制焊接变形提供理论指导。通过分析激光深熔焊的物理特性,建立了双光束激光填丝焊的热源模型即面热源+双圆柱体热源的热源模型,其体热源的匙孔深度与激光功率联系起来,采用生死单元法来模拟焊丝的熔敷过程,同时考虑对流和辐射传热以及相变潜热。基于有限元软件Marc,编写Fortran子程序来实现移动热源的加载,通过对比计算双光束焊接对接接头的熔合线和实际焊缝横截面及温度循环曲线,验证了模型的准确性。在此基础上对比分析不同光束排布方式和能量比下的焊接温度场及焊缝熔化截面,提出合理的优化工艺:当双光束互成45?角时,能量比为2:1时上表面熔宽较小,而下表面熔宽较大。在分析双光束激光焊接温度场分布的基础上,建立了双光束激光焊接应力应变场的数学模型,双光束焊接对接接头焊后的残余应力结果表明并行排布的焊后残余拉应力最大值157MPa, 45°排布(能量比2:1)的焊后残余拉应力最大值为176MPa,并行排布焊后残余拉应力的分布区域大于45°排布的残余拉应力分布区域,焊后对接接头出现了一定的角变形。并行排布时焊后的角变形较大,其Y向位移为0.11mm。在此基础上,进一步进行了T型接头双光束激光焊接的数值模,焊接过程中两侧的入射角度应在40°-50°之间,在翼板偏置的距离在0-0.3mm范围内,而在腹板上偏置的距离在0-0.2mm范围内。T型接头应力应变场的计算结果表明:T型接头焊后残余应力主要分布在焊角附近,且最大残余应力处在腹板上,达到249MPa,焊后T型接头出现了一定的角变形及弯曲,两侧对称分布。翼板边缘最大的Y向位移为0.13mm。