搅拌摩擦焊自上世纪90年初发明以来，对多种不同材料的搅拌摩擦焊试验研究已取得了巨大的进展，但是对搅拌摩擦焊工艺过程的计算机模拟直到最近几年才逐渐兴起。由于搅拌摩擦焊是一个温度变化、组织结构转变、应力应变和金属流动四个因素相互作用的复杂过程，只有应用数值模拟技术才能有效分析其连接机理。基于ANSYS有限元分析平台，对搅拌摩擦焊过程的温度场和残余应力的分布进行了动态模拟，分析了焊接过程中不同时刻的温度场分布、残余应力应力场中不同方向的残余应力的变化以及焊件最终变形情况。计算结果与实测结果对比，二者基本吻合。针对搅拌摩擦焊热源的特点与温度场模拟常用摩擦生热模型的缺陷，结合其它学者的研究结果，提出了基于搅拌头扭矩的热源模型。针对8mm厚7075-T7351铝合金板的平板对接搅拌摩擦焊工艺，通过模拟结果和实测温度的比较，验证了热输入模型和模拟方法的正确性，得出了焊接过程中的温度场分布规律。采用间接法，根据温度场模拟得出的结果，对搅拌摩擦焊残余应力进行了模拟。通过模拟结果与实测值的比较，验证了使用模型和方法的正确性，得出了搅拌摩擦焊焊件残余应力的分布规律。