天然气储量丰富而且是一种优质、清洁的能源,其开发和应用在能源工业中的地位越来越重要,因此其运输工具液化天然气(Liquefied Nature Gas, LNG)船的设计制造也越来越得到重视。薄膜型LNG船的液货舱内壁Invar钢的焊接是其制造的关键技术之一,焊缝处的可靠性对结构安全性有重要的影响。采用有限元计算软件MSC.Marc计算了Invar钢TIG焊接的温度场和残余应力场。计算结果表明：温度场的云图分布显示热源模型与双椭球热源类似,且热源中心温度最大值达到1619℃；应力场出现在焊缝及其附近区域,等效残余应力最大值258Mpa,略小于材料屈服281Mpa,纵向残余应力最大值335Mpa。采用高斯旋转体热源模拟激光焊接热源,并使用Visual Fortran6.6编写了相应的子程序。采用有限元计算软件MSC.Marc计算了Invar钢薄膜激光焊接温度场及残余应力场。计算结果表明,两种焊接方法所产生的等效残余应力值分别为255Mpa和258Mpa,相差不大；而两种方法产生的纵向残余应力值分别为295Mpa和334Mpa,激光焊接产生的纵向残余应力值比TIG焊的小39Mpa。同时激光焊接残余变形要比TIG焊的焊接残余变形小71.1%。采用中国船级社(CCS)的相应规范计算了LNG船液货舱舱壁的液体晃荡压力,并计算了焊接残余应力与液体晃荡压力耦合作用下的疲劳载荷,利用S-N曲线法计算了TIG焊接时焊缝处的疲劳寿命,结果表明TIG焊接残余应力使Invar钢焊接薄板的疲劳寿命减少了77.6%；和TIG焊接方法相比,激光焊接则使Invar钢焊接薄板的疲劳寿命提高72.3%。