丁洁琼，火巧英，金文涛，宋树崎，赵文勇，刘湘波，魏艳红

（1.中车南京浦镇车辆有限公司，江苏 南京 210031；2.南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏 南京210016）

0 前言

随着中国经济的飞速发展，为了缓解交通压力，各大城市对轨道车辆的需求逐年增加。铝合金因具有比重轻、塑性好、比强度高、易于加工成形等优点，在轨道车辆制造中得到越来越广泛的应用[1]。轨道车辆的结构较复杂，在制造过程中需要进行大量的拼焊连接，铝合金的焊接技术在轨道车辆制造过程中至关重要。目前应用广泛成熟的是熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）[2]。铝合金热膨胀系数和结晶收缩率是钢的2倍，在焊接过程中易产生焊接变形和内应力。采用传统的试验方法研究铝合金接头的焊接应力与变形，时间长、成本高。近年来随着计算机科学的飞速发展和计算焊接力学理论的不断完善，数值模拟技术越来越广泛地应用于预测焊接应力与变形[3-5]。

目前基于有限元方法对铝合金典型接头的应力和变形研究主要集中在T型接头，对搭接接头的研究相对较少[6-8]。由于铝合金搭接接头广泛应用于轨道车辆中，因此精确预测这种典型焊接接头的应力与变形对于优化焊接工艺、减少或控制焊接变形有着重要意义[9]。基于热—弹—塑性有限元方法，模拟6005A-T6薄板铝合金MIG焊搭接接头焊接过程，并与试验结果相对比，以验证建立有限元模型的准确性，同时分析实验与模拟之间存在的误差，并研究焊接温度场、应力场和焊接变形的规律和分布特征。……