该论文应用有限元方法模拟研究了电子束焊接热场与力学行为,为实际构件的焊接工艺分析提供了科学依据.全面分析了电子束焊接数值模拟研究中所采用的各种热源模型,提出了高斯热源形状因子概念,通过改变形状因子推导了锥形热源与双曲型热源模型.应用锥形热源与双曲型热源模型分别对电子束焊接和双面电弧焊接热过程进行了模拟,并将模拟结果与试验结果作了对比分析.利用双热源模型模拟了电子束焊接温度场,并对影响模拟结果的各种非能量因素作了讨论.应用该研究提出的模拟方法研究了某型火箭发动机燃烧室与法兰盘异种材料连接构件电子束焊接中的温度场偏置现象、焊接变形以及应力分布.通过分析发现,温度场偏置是该燃烧室与法兰盘电子束焊接发生复杂变形的主要原因.因此,提出采用施加"负热源"的方法进行强化传热,以改善温度场偏置情况.研究表明,采用"负热源"进行强化传热能够有效减小燃烧室与法兰盘电子束焊接过程中的焊接变形、改善应力分布.