随着全球工业现代化的发展,焊接技术作为一种先进的制造技术得到了全面的创新和开拓性的工程应用,在国民经济中扮演着举足轻重的角色。然而,焊接过程是一个激烈的热处理过程,焊接件容易出现裂纹、孔穴、未焊透和残余应力等缺陷,这些缺陷的存在严重地削弱了焊接件的承载能力,给使用设备带来了极大地安全隐患。焊接工艺是焊接技术的核心,决定着产品的焊接质量。因此,如何有效的预防和控制焊接工艺的可靠性变得越来越重要。本文将根据已有的通过试验获得的焊接缺陷与焊接工艺参数之间的显示表达式,建立以裂纹和孔穴为目标函数,未焊透和残余应力为概率约束的多目标可靠性优化模型,在使裂纹和孔穴最小的同时,保证未焊透和残余应力的缺陷概率在一定范围之内。为了能够更加符合实际情况,该模型中各设计变量均为随机变量,且服从已知的正态分布。为了求解该模型,首先,选用顺序优化和可靠性评估方法(SORA)将模型转换成优化和可靠性分析分别进行独立计算的单循环顺序结构。然后,再利用性能测量方法(PMA)将概率约束转换为等价的确定性约束。其次,分别采用物理规划和带精英策略的遗传算法对转换后的多目标优化问题进行求解,得到当前的最优解。最后,根据确定性优化得到的最优解进行可靠性分析,获得最可能点(MPP),对最可能点进行收敛判断,如果满足收敛条件,则循环结束,反之,根据本次循环所获得的最优解和最可能点使等价的确定性约束边界向概率约束边界移动,继续优化,直至收敛。本文研究优化了焊接工艺的参数,有效降低了焊接产品的失效概率,提高了焊接工艺的可靠性。可以用于定量的展开焊接工艺可靠性设计分析,工艺设计方案的比较,指导工艺设计人员进行可靠性优化。