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什么是焊接残留应力？焊接后金属内部"力"还能残留吗？
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完全正确！简单地说，焊接时金属被部分加热然后冷却，膨胀和收缩被周围阻挡，就像弹簧被压住了一样，这种应力状态就固定下来了。例如，汽车车身或桥梁钢材焊接后，焊接部位往往会存在巨大的拉伸力。看这个模拟器的"残留应力分布"图，你会看到焊接部位（中心）呈现深红色（高应力）。
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哦，原来如此！那么"角变形"和"纵收缩"也是这样产生的吗？我试着用上面的滑块降低"焊接速度"，图表中的变形量变得非常大！
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眼光敏锐！当速度降低时，焊接同样长度的接缝需要输入更多热量（热输入增加）。这样膨胀和收缩的量就会增加，变形和残留应力也随之增大。实际工作中"希望尽可能高速焊接"，但又要避免焊透不足，这就是平衡的难点。试试把接头类型改为"T型接头"，由于只有一侧受约束，变形方式就会不同。
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我看到了"PWHT保持时间"这个参数。增加它会降低残留应力，为什么呢？这太神奇了。
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这不是魔法，而是实实在在的物理学！金属在高温下可以通过蠕变现象缓解（放松）内部应力。实际中最常见的做法是，大型压力容器制造完成后放入炉中，在600°C左右加热几小时进行"焊接后热处理"以消除应力。用模拟器试试，把保持时间从0小时改为2小时，你会看到应力分布图中的红色高应力区域明显变薄了。
热效率值因焊接方法而异。低氢焊条焊接约0.7～0.8，MAG焊接约0.8～0.9，激光焊接约0.3～0.5。不确定时可使用0.8作为初始值，然后根据实际焊缝形状与模拟结果进行对比调整。
首先重新确认板厚和热输入的数值。特别是板厚越薄，热输入的影响越大。其次检查接头类型和约束条件的选择是否正确。约束越强，角变形的抑制效果就越好。
在工具的PWHT设置项中输入处理温度和保持时间，应力降低率会自动计算，残留应力分布图也会相应更新。一般来说，600°C×1小时可期待约70%的应力降低。
支持。在接头类型下拉菜单中可选择"对接""角焊""T型接头"等。根据不同接头形式，内部系数C1和C2会自动切换，从而进行准确的变形预测。
造船·海洋结构：在大厚度钢板块的焊接中，大的角变形会导致后续板块拼接困难。通过模拟优化热输入，并在设计阶段预测变形量来设计纠正工装。
汽车车身制造：薄板点焊中残留应力影响疲劳强度。特别是在易受冲击的部位，需考虑残留应力分布来决定焊点布置，以兼顾车身刚性和耐久性。
发电厂·压力容器：在高温高压条件下，残留应力可能成为应力腐蚀开裂的起源。设计阶段通过模拟来确定是否需要PWHT及其条件（温度、保持时间）。
桥梁·建筑钢结构：现场焊接的约束条件复杂，变形控制困难。利用模拟提前检讨焊接顺序（从哪里开始焊接），制定能最小化总体变形的施工计划。
首先要明确，这个模拟不是"万能的预测手段"。随意输入参数会得到不可信的结果。例如，材料特性数据。很多人直接使用手册上的常温数据，但焊接模拟需要600°C或800°C时的杨氏模量和屈服应力，这些值对结果影响很大。SUS304在常温下杨氏模量约193GPa，但在800°C时下降到约90GPa以下。使用错误的数据会导致变形量和残留应力的预测完全错误。
其次，约束条件的设置错误。实际工件通常被工装固定得很紧，但如果在模拟中设置约束过强（对所有自由度完全固定），可能导致计算出不现实的高残留应力。反之，约束过松则会高估变形。例如，长尺对接焊接时，由于热膨胀导致的"蛇行"需要某个方向释放，所以只应部分约束。这需要想象实际工装的设置。
最后，网格依赖性不能忽视。焊缝周边存在急剧的温度梯度，这里网格必须细分，否则温度场和应力场无法准确捕捉。但全局细分会导致计算时间爆增。正确做法是"阶段细分"——焊线附近用1mm网格，远处用5mm网格。试试把网格改为原来的2倍细度，如果结果变化不大，基本可以放心。