扭转梁后桥作为中小型轿车后悬架的常见形式,主要通过不同的零件焊接形成,而焊接过程是一个非常复杂的物理化学冶金过程,温度、相变和热应力三者的耦合作用产生的焊接残余应力与变形将直接影响后桥的尺寸精度、承载能力、使用寿命以及整车的装配性能。本文以某型轿车扭转梁后桥为研究对象,通过SYSWELD分析比较它的残余应力和变形。主要工作内容如下:首先,选取扭转梁后桥上典型的T型接头,建立有限元模型,通过对比分析三组不同热源工艺参数对T型接头变形的影响规律来确立焊接热源模型参数,同时利用所得热源模型对T型接头进行仿真,分析了它在焊接和冷却过程中不同时刻的温度场云图、米塞斯应力云图和变形云图,并提取焊趾线上选取点的温度热循环曲线、翼板上垂直焊趾线处选取点的纵、横向残余应力曲线以及变形曲线,从而确定后桥仿真计算的焊接工艺参数,并为研究后桥的残余应力和变形的分布规律奠定了基础。其次,利用埋入式热电偶对焊接热循环进行了测量,并采用通孔法对焊接残余应力进行了测量,同时通过游标卡尺结合数学计算对焊接变形进行了测量,从试验原理、测量点选取和试验步骤这几个方面详细介绍试验过程。试验结果表明,温度热循环仿真结果与实测结果吻合良好,焊接残余应力仿真结果与测量结果变化趋势基本一致,焊接变形仿真值与试验值变化规律基本相同,从而验证了T型接头仿真结果的可靠性,也说明了对后桥的焊接残余应力与变形进行仿真分析的可行性。最后,在对T型接头的焊接残余应力和变形的分布规律的研究基础上,以扭转梁后桥为研究对象,建立有限元模型,分析它在焊接过程和焊后不同时刻的温度场云图、米塞斯应力云图和变形云图,同时为了更直观地反映焊后残余应力和变形分布情况,对x、y和z三个方向的残余应力和变形结果进行了分析,并通过改变夹具约束对后桥的核心零件横梁的变形进行了改进。仿真结果表明,后桥整体变形值都在合理范围内,最大变形(0.91mm)发生在横梁和两个弹簧座上,改进后,后桥的最大变形值为0.87mm,且只发生在弹簧座上,同时横梁上的变形的最大值降为0.48mm,说明夹具约束可以抑制横梁上的变形。本文旨在分析扭转梁后桥的焊接残余应力与变形,这对后桥在实际生产中焊接工艺的选择、夹具约束位置的确定具有一定的理论价值和指导意义。