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采用热加工历史不相关的屈服强度-温度单自变量材料模型进行热处理强化铝合金的焊接残余应力有限元分析，通常得到与材料屈服极限Rp0.2相当的纵向残余拉应力，这与实际测量结果明显不符。针对这一问题，通过分析热处理强化铝合金在焊接过程中经历的热循环、组织及性能变化特点，提出了包含固溶-软化和时效-硬化现象的热处理强化铝合金的热加工历史相关材料模型，建立了屈服强度与时间-空间-温度均相关的三自变量函数关系式。将该模型用于淬火-自然时效态2A12-T4铝合金TIG焊过程的有限元分析，得到53％Rp0.2的纵向残余应力