在铁路车辆、船舶、工程机械等行业,多层多道焊焊接被广泛使用,由于这些焊接构件一般尺寸都较大,产生焊接变形后的焊接变形矫正困难,因此如何有效的降低多层多道焊产生的焊接变形就显得尤为重要。本文针对大型构件多层多道焊焊接变形模拟的技术要点和难点,提出了不考虑相变的热循环曲线法和简化焊道后的固有应变法两种解决方案,其中前一种解决方案主要针对焊道数不多的低碳钢构件的焊接变形模拟,后一种解决方案可以用于焊道数多、结构复杂的大型焊接构件的焊接变形模拟。本文的主要研究内容包括：1、使用热弹塑性有限元法对标准接头进行了考虑相变和不考虑相变的仿真模拟,在研究了相变对焊接变形的影响之后,提出了针对低合金结构钢材料的不考虑相交的热循环曲线法,并使用该方法对Y25型转向架侧梁的多层多道焊进行了焊接变形的仿真计算,分别对不同焊接顺序、不同焊接方向、不同夹具夹持部位等焊接工艺相关参数下的焊接变形进行了研究,对原有焊接工艺进行了优化。2、在板厚较大的情况下,通过对反应堆压力容器支座的焊道数进行简化,建立了简化焊道后的焊缝固有应变数据库,并使用该固有应变数据库对支座进行了焊接变形的数值模拟,对焊接变形进行了预测,为后面焊接工艺的制定提供参考。3、在该次固有应变的计算中,首次采用了ESI公司的VPS求解器,在普通工作站上完成了超过60万节点的计算,为固有应变法的使用和发展开辟了新的道路。