焊接热源的模型在数值模拟的研究中一直都是很热门的研究方向，随着计算技术的大力发展，对于数值模拟中热源选用的研究也取得了很大的进步。现在我们主要使用的热源模型有：高斯分布表面热流模型、球状热源分布模型、椭圆热源分布模型、双椭球热源分布模型等[9]。我们可以选用有限元的方法来模拟高斯表面分布的热源，这样可以有效的提高模拟结果的正确性。但是如果这样的话，没有考虑到电磁力对熔池的作用，将会导致模拟的结果受到影响。对于椭圆热源分布模型和双椭球热源分布模型都是考虑到熔池上电磁方面的影响，并且这些模型的准确度是越来越高的。有时候为了使模拟更加贴合实际，我们常常会使用两种或者以上的热源相互叠加，变成复合热源来进行模拟，当然，这种方法会大大的增加计算量，使得模拟过程变得略显复杂。最近一段时间以来，生死单元技术被越来越多的使用，这种方法一般用来解决复杂的热源模型，效果十分显著。在20世纪50年代，人们才开始逐渐的用数值法求解温度及应力分布的问题。70年代，在焊接温度场的分析计算中才逐渐使用有限元法。1981年，国内学者进行了有限元热传导分析程序的编写，并对薄板的焊接温度场进行了线性计算，随后，上海交通大学的陈楚等人就传热的非线性问题进行了研究，建立了焊接温度场的计算模型，编写了对应的程序，对二维温度场进行了详细的分析。对于三维问题的研究，也吸引了众多学者关注。

    随着现代人们对于产品的要求越来越高，市场的剧烈竞争，企业对新技术需求越来越迫切，而有限元数值模拟技术是缩短设计周期、提高产品竞争力、进行技术革新的一项有效手段，所以，随着电子科技和计算方法的发展，有限元法在工程分析设计和科研领域越来越受到人们的关注，已经成为解决工程上复杂的分析计算问题的主要手段，有限元分析计算深深影响着汽车到航天飞机几乎所有的设计制造[10]，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、铁道、能源和科学研究等各个领域都已得到广泛使用，其设计水平发生也发生了质的飞跃。

1。4 课题内容文献综述

    目前对于奥氏体不锈钢的研究已经取得巨大进展，对于激光焊接的研究也越加成熟，激光焊接不仅仅只针对奥氏体不锈钢，在奥氏体与其他材料的焊接过程中也有广泛应用，并且对于焊接过程的模拟也取得许多新进展，在焊接接头，温度场，应力场的模拟方面也有许多学者进行了深入的研究，对于焊接过程有了全面的认识及指导，数值模拟在焊接过程的研究在越加发挥重要的作用，在进行实际的焊接加工前，先针对工件及工艺进行数值模拟，预计将会出现的状况，对实际焊接过程有重要意义。在实际生产中，我们也往往采取数值模拟的方法分析材料加工过程。

    本次模拟中，针对奥氏体不锈钢激光焊接过程进行有限元数值模拟，建立中厚奥氏体不锈钢高氮钢板的模型，通过数值模拟软件控制激光功率、焊接速度等参数，得到不同高氮奥氏体不锈钢的焊缝[11]，并得到相应的温度场及应力场，通过三维有限元温度场数值模拟、应力场数值模拟，分析不锈钢激光焊焊接过程温度分布规律。进一步理解焊缝的成型及焊接缺陷的产生，为实践提供相应的理论参考。