焊接变形是焊接过程中常见的问题，对它的检测、预测和优化控制是焊接领域热门研究方向。利用合适的检测方法了解、研究焊接变形的规律，对提高焊接产品的质量、指导数值仿真模型的建立和验证等，均有着重要的意义。　　传统的焊接变形测量装置，无法对焊件的变形量进行实时的测量，而且测量精度比较低，无法准确的反映出焊件的变形量。本文采用了ADNS-9500光学导航传感器，以STM32为主控元件设计新型的焊接变形测量装置，并进行相关软件的编程。可以通过非接触的方式对焊件变形进行测量，不仅避免了焊接过程中产生高温的影响，又可以对焊件变形进行实时、精准的测量。通过对铝合金焊接变形的测量以及测量结果的分析，验证了本装置对焊接变形进行实时测量的可行性。　　有限元数值模拟技术可以对焊接变形进行全面的预测，本文以ANSYS有限元软件为仿真平台，对铝合金平板进行仿真研究，建立了基于TIG焊的温度场和应变场的有限元数值计算模型。采用了高斯热源模型，对TIG焊接温度场进行分析。并在此基础上，通过热应力耦合场的分析对应变场进行了仿真分析，得到了焊件上不同距离处点在不同时刻的变形，对其进行分析。通过数值模拟得到的焊接变形数据与实验结果进行对比，结果表明:通过数值模拟得到的焊接变形数值与利用光学导航传感器测量的焊接变形值具有很高的一致性，验证了所建立的热源模型能表征实际焊接情况。　　本文通过有限元仿真的方法对钛合金真空电子束焊接进行仿真研究，建立了基于真空电子束焊接的温度场和应变场的数值计算模型，采用高斯热源和双椭球的组合热源，得到了在一定焊接条件下焊件的温度和变形状态，通过分析预测出钛合金焊接的变形过程。