在焊接过程中，有限元法主要被用于焊缝残余应力的分析。张文等利用有限元分析法，开发顺次耦合焊接残余应力有限元程序，对304不锈钢复合板焊接过程进行了建模分析，获得了304不锈钢复合板焊接残余应力的分布规律，讨论了线能量、焊层数、焊接宽度以及长度等工艺参数对焊接残余应力的影响。蒋文春等利用有限元法研究了焊缝层数对残余应力的影响。文献对压焊中的残余应力进行了分析。W.C.Jiang分析了复材和基材厚度以及焊补宽度对残余应力的影响，并研究了不锈钢复合板补焊热输入和焊接层数对残余应力和变形行为的影响，为不锈钢复合板补焊的工艺最优化提供了参考。LabeasGeorge利用有限元方法分析了焊接残余应力下贯穿裂纹的开裂行为。W.C.Jiang发现焊接残余应力会增强含氢环境中服役材料的氢扩散。A.Mirzaee-Sisan等研究了补焊后的热处理对残余应力的影响。E.J.Mcdonald等通过有限元分析提出了焊接残余应力的控制策略。
      特定服役条件下应用的构件需要进行特殊的力学性能测试方法和失效分析，如核燃料棒的复层管径和壁厚尺寸均较小，难以在管壁上加工出标准试样，因而需要对该复层材料的性能测试采用特殊的测试方法或通过有限元模拟材料真实的服役环境进行评价分析。通过有限元软件或方法对金属层状复合材料的失效分析研究的不多，J.Desquines总结了复层在多轴应力状态下失效行为的力学性能评价方法，并指出开发出能够确定复层在变形和断裂行为的试验方法的重要性。D.Ｒ.Lesuer等利用有限元分析了6090-SiC(25p)/5182层状材料的裂纹扩展行为，并解释了裂纹在层状材料中传播的钝化机理。
      有限元法在金属层状复合材料设计、复合行为、工艺性能及力学性能评价方面得到了广泛的应用，它可以方便地处理材料的硬化效应、速度敏感性以及温度等多种工艺因素对制备过程的影响，获得任意时刻的力学信息和金属流动信息，如应力场、速度场、温度场以及预测组织转变等，这对层状复合材料的前期设计、工艺制度的优化及后续工艺性能的评价与预测非常重要。有限元技术在金属层状复合材料中的应用及未来发展趋势主要体现在以下几方面。
      1)设备校核。进行复合设备的校核及优化设计。
      2)尺寸设计。通过研究轧制复合时的组坯设计并结合其他工艺条件，研究厚度比、总厚度、宽厚比等尺寸因素及组坯形式(对称组坯及非对称组坯)对金属流动及界面复合的影响。
      3)工艺优化。通过研究不同工艺参数(如轧制时的辊型、尺寸、摩擦条件、张力、轧制规程、异步轧制时的辊速比、辊径比、热处理等参数)对结合行为、力学性能及工艺性能的影响，确立工艺参数的最佳范围，并通过实验验证来优化相关工艺。
      4)机理研究。通过有限元结合界面处的特殊处理，进一步了解界面结合行为及界面残余应力的产生机理，结合实验确定不同材料在轧制复合时的临界压下量。
      5)三维模拟。二维模拟向三维模拟发展，并开展尺寸、材料和工艺敏感性的研究，为尺寸精度及板型控制提供理论基础。
      6)多场耦合。如通过热力耦合模拟预测复合材料的应力场、温度场及组织场，为组织性能的预测提供理论基础。
      由于有限元的应用越来越深入，人们关注的问题越来越复杂，多场耦合及组织性能的预测必定成为有限元技术的主要发展方向。

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