为了实现焊接过程的精准模拟，设计了多级载荷等温循环拉压试验方法，提出相对内应力评价材料循环载荷下的硬化行为，建立了非线性混合硬化模型，表征焊接过程材料的应力应变演化行为；基于等温拉压试验、Satoh试验及数值模拟，通过非线性混合硬化模型、等向硬化模型和随动硬化模型的敏感性分析，验证了非线性混合硬化模型的准确性；提出了高温非弹性应变处理方法，建立了力学熔点测试方法，结合非线性硬化模型和力学熔点，建立了材料的连续体本构模型；以Peclet系数判定熔池液态金属的热传输主导方式，结合焊缝熔池横截面形貌，建立了复杂焊接热源模型，以焊接温度曲线及焊接冷却速度，验证焊接热源模型的准确性；开展了平板表面堆焊、多道焊试验及焊接数值模拟，计算的焊接残余应力与实测值比较，研究了硬化模型和力学熔点对焊接残余应力的影响，进一步验证了非线性混合硬化模型的可靠性，上述研究内容成功地应用于不锈钢激光焊的数值模拟；开展了深孔法和数字图像相关法的研究，搭建了两种方法的测试平台，并且成功地应用于焊接残余应力的测试，为焊接残余应力的测试提供了新的手段；基于拉达伊应力应变模型，考虑力学熔点，提出了新的焊接过程热弹塑性应力应变演化模型。 本项目实现了焊接过程材料力学本构模型的精准建模，提出新的焊接过程热弹塑性应力应变演化模型，对焊接力学和数值模拟的发展及应用具有重大的推动作用和研究意义。 2100433B