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成形精度与组织性能是衡量焊接制造技术总体水平的重要指标，焊接为急冷急热非稳态凝固过程，影响因素众多，热力场分布的主动精确控制难度较大，因而引发一系列问题，例如：长期非稳态热力耦合循环下，成形零件中存在较大的焊接热应力和残余应力，易引起板材翘曲变形与成形件开裂；成形件非均匀受热以及不同位置散热条件的差异导致组织不均匀长大，加大了成形件性能的控制难度。 在既有研究基础上深入探索焊接应力应变及内部缺陷形成机理，并通过合理规划焊接路径和焊接顺 序从而实现焊接过程控形控性，打破成形零件尺寸精度不高、变形较大、性能不易控制的难点，是该技术的核心问题。例如《激光焊接中厚钢板结构件的控形控性研究》项目针对典型船舶碳钢牌号，针对中厚板对接结构、搭接结构、T 型结构，深入研究典型碳钢材料结构激光-复合焊接过程的冶金机理和熔池行为，重点考察激光功率、电弧电流、焊接速度等工艺参数对焊缝形貌和力学性能的影响，获得较优的 中厚板激光-电弧复合焊接工艺。根据实验研究基础开展中厚板碳钢典型结构热-力耦合仿真研究，获取关键区域的温度场结果，应力应变场结果。

创新点：基于激光焊接过程冶金机理及熔池流动特性，开展适用于激光焊接过程的热-力耦合仿真研究，考虑典型件服役过程中外力与焊接残余应力的叠加效应，进行焊后变形及残余应力的准确预测，并提出控制变形及应力的策略及方法。 技术指标：2m×2m 级实物件焊接，焊后最大变形小于5mm；4m×4m 级典型件焊后的最大残余应力值小于 240MPa，焊接变形的最大值小于***。

南京航天航空大学学校科学研究能力持续增强。建校以来，学校获部省级以上科技成果奖1718项，其中国家奖82项，建有机械结构力学及控制国家重点实验室等6个国家级科研平台、81个部省级科研平台，为共和国贡献了若干个第一，包括我国第一架无人驾驶大型靶机、第一架无人驾驶核试验取样机、第一架高原无人驾驶机、第一架无人驾驶直升机、第一架微型飞行器等，自主研制的“天巡一号”微小卫星成功发射。在基础研究领域，学校取得了“直升机广义涡流理论” “振动控制系统的非线性动力学理论” “飞机制造协调准确度与容差分配理论”等一批在国内外具有重要影响力的理论成果。在国防科技领域，学校参与了我国几乎所有航空重要型号的预研、技术攻关、试验研究，有多项技术在“嫦娥”系列等航天工程中得到了成功应用，为我国航空航天事业发展做出了重要贡献。