随着世界能源危机的日益加剧,节能降耗成为了世界各国关注的重点问题。交通工具的能耗控制将是未来世界各国应对能源危机的有效措施之一。如何降低交通运输对能源的消耗,除了发展新能源汽车,车身轻量化也是节能降耗的重要手段。为了适应汽车轻量化的要求,铝合金材料在汽车制造领域中得到了广泛应用。但铝合金的热膨胀系数较大,在薄板焊接时容易发生结构变形从而影响装配精度。因此研究薄板铝合金焊接变形机理,对降低构件的制造成本具有重要意义。本文采用实验和数值模拟相结合的方法对6061T6铝合金薄板的焊接变形机理进行了深入的研究。主要研究内容如下:1.基于ABAQUS软件建立了铝合金薄板有限元模型,计算了焊接温度场和变形场,并通过实验对比优化了仿真模型,提高了仿真分析的可靠性。2.研究了初始变形对薄板焊接变形的影响规律,动态仿真表明从焊接开始到焊后冷却到室温,薄板焊接变形过程表现为由碟形向马鞍形转变。薄板焊接中标志点的动态变形规律基本一致,且在凹面和凸面位置焊接时,面外变形的趋势相反,最大面外变形量随着曲率的增大而减小,凹面位置焊接面外变形量比凸面焊接要大。焊缝上的最大横向塑形应变随着薄板曲率的增大而减小。3.研究了薄板尺寸对焊接变形的影响规律。研究表明随着试板长宽比的降低,焊后纵向弯曲程度和角变形逐渐降低。焊后纵向收缩随长宽比的降低逐渐减小,横向收缩逐渐增加。长宽比从1到1.75时,纵向上最大面外变形增大22%,横向弯曲变形增加41.3%。为了能有效控制焊接变形,可以在设计薄板焊件尺寸时,选用长宽比较小的试件。