TA15飞机钛合金壁板结构是由几组T型接头组成，在焊接过程中，由于焊接热源的高温、分布局部集中、瞬时和快速移动等特点，在焊接钛合金壁板结构时产生高度不均匀的焊接温度场，导致焊接接头局部产生不协调的塑性变形，最终在焊接接头区域形成残余应力和整体的焊接变形。同时不同的焊接顺序，产生的残余应力和变形也有很大的不同。

　　因此，对钛合金壁板结构的焊接顺序研究，以及焊接残余应力和变形进行计算和分析，具有重要的理论和现实意义。

　　钢平板单道焊接的残余应力和预测了T形接头的焊接残余应力和变形。DeanDeng通过实验分析角接头变形特点，并利用三维热弹塑性有限元计算程序预测焊接变形以及凸缘厚度对焊接变形的影响，模拟结果与实验结果吻合较好。薛小龙等基于有限元软件以激光焊接和TIG焊接温度场模拟为基础，对钛合金薄板的残余应力进行了数值模拟，分析了不同工艺参数对激光焊接和TIG焊接残余应力分布的影响。张利国―x（a）顺序焊接Z方向变形（b）首尾焊接z方向变形（c）首尾对称焊接Z方向变形（d）中心对称焊接Z方向变形基于四种焊接顺序的Z方向变形结果（a）顺序焊接等效应力（b）首尾焊接等效应力一。一。，（c）首尾对称焊接底板变形（d）中心对称焊接等效应力基于四种焊接顺序的等效应力结果从图中观察实际构件焊后的变形情况可以得出，由于焊缝的纵向收缩，底板在各道焊缝位置都发生了纵向的收缩变形，同时加强筋板也同样发生纵向收缩变形。观察该路径上采用四种焊接顺序焊后的等效应力，可以发现，应力峰值相差不大。

　　根据底板的位移及挠曲变形结果，在不同焊接顺序条件下，底板上都出现了挠曲变形。从小到大的顺序为：首尾对称焊（由两侧向中心焊接），中心对称焊接（由中心向两侧焊接），顺序焊接、首尾焊接。

　　根据数值模拟得到的最优焊接方案，由沈飞技术人员完成试验验证件的焊接。沈飞技术人员已经完成试验件的焊接。从实际件焊接测量结果来看，顺序焊与首尾焊接的变形较大，对称焊接过程的变形相对较小，这与模拟得到的结果规律相同。

　　3结论本文模拟计算了不同焊接顺序条件下，TA15钛合金实际构件的残余应力和变形情况。研究表明，在不同的焊接顺序条件下，由于底板上的七道焊缝均产生纵向收缩，使得底板和加强筋板表现出明显的收缩变形，且伴随有底板的残余弯曲变形和挠曲变形。比较四种焊接顺序条件下底板焊缝的等效塑性应变与残余应力，可知采用首尾焊接方法得到的焊后残余应力值相对较低，焊接质量较好，可以应用于实际生产，为后续工艺的顺利实施提供方便。