根据中国铁路中长期发展规划,到2020年中国高速铁路里程将达到1.6万公里。随着高速铁路的快速发展,对高速列车的制造加工质量也提出了更高的要求。为达到轻量化目的,铝合金型材被广泛应用于车体结构,车体在加工过程中,焊接是一种必不可少的手段。由于焊接过程中工件内部会产生不均匀的塑性形变,这将使工件内部产生焊接残余应力。焊接残余应力会给焊接结构带来很大危害,如降低结构的静强度、减少结构的疲劳寿命、降低材料的抗腐蚀性等。因此采用数值仿真的手段模拟焊接过程,对焊接温度场及焊接残余应力的产生规律进行研究,进而来制定合理的焊接工艺,达到降低焊接残余应力的目的,满足了铁道车辆高性能、高标准的要求。首先,提出了SYSWELD热源模式二次开发的方法,并获得了“双椭球+圆柱体”混合热源模型。其次,利用二次开发所获得的热源,仿真分析了熔池在焊接过程中的瞬态演变过程；通过对比准稳态时熔池形状参数的仿真结果和实验结果,验证了数值仿真的准确性；分析了焊接工艺参数(焊接电流、焊接速度)对工件温度场及熔池形状的影响。最后,针对焊接工艺对动车组铝合金车体残余应力的影响进行了分析。通过对焊接时不同的预热温度进行仿真分析,得到了其对残余应力的影响规律；在工艺规程允许的范围内,分析了焊接速度对焊接残余应力的影响规律；仿真分析了动车组侧墙8条焊缝以及K-K端4层6道多道焊缝在不同焊接顺序时所产生的焊接残余应力,结果表明焊接顺序会对残余应力产生较大的影响,通过数值仿真的方式可以获得最优的焊接顺序。