在航空航天愈发显得重要的国际背景下,各个国家对航空航天的重视程度也日益剧增。航空航天技术不仅是国家科技水平的象征,更对国防建设有着重要意义。Tc4钛合金作为航空航天领域应用广泛的材料,其结构的连接工艺对于航天器的结构强度和使用寿命有着重要影响。焊接作为重要加工制造工艺带来的焊后残余应力是不可回避的问题,因此对残余应力的产生及消除研究也越来越得到广泛重视。本文应用大型有限元软件ANSYS对tc4钛合金管板结构的焊接过程和焊后处理进行了仿真计算。在阐述焊接力学基本原理的基础上建立了管板焊接模型,利用双椭球热源模型和生死单元技术计算得到了热源移动状态下焊接过程中温度场的分布与变化情况。通过顺序耦合的方式以温度场结果为加载条件,进而得到应力场的计算结果。并与结合参考文献与试验结果进行比较验证了算法可行性。焊后处理方面本文选取深冷时效与超声冲击两种工况进行模拟计算,得到焊后处理的残余应力场分布变化情况。并对模型上沿特定路径的残余应力进行了分析比对。计算结果中可看出深冷处理和超声处理均能有效降低焊接残余应力,焊缝中心处的残余应力峰值均得到了降低。其中超声冲击在降低残余应力峰值的情况下还能改善应力的分布情况,进一步加强了构件的强度和使用寿命,但其在冲击中对构件的冲击损伤仍有待进一步研究。