采用间接耦合的方式计算焊接应力场，即利用前面温度场计算结果作为温度载荷加入原有有限元模型中，通过施加其他力学边界条件，得到温度变化后模型的应力、应变及变形的分布。
由此可见，先前计算得到的thermal.odb 文件相当于记录了模型中各节点的温度历史，因此在进行后续应力场分析时，模型的节点编号不能改变，也不能重新划分网格或增加新的节点。
为保证模型的一致性,一个简单的方法就是在温度场分析模型的Abaqus/CAE菜单栏内选择 Model→Copy Model(模型拷贝)命令生成一个一模一样的新模型并重新命名，如命名为Mechanical。下面需要对这个新模型进行适当修改补充以适应应力场分析的要求。修改补充的内容包括增加材料力学属性、改变分析步类型、设定力学边界条件、改变单元类型等。
1.增加材料力学属性
此部分内容主要是增加材料的弹性、塑性、热膨胀系数等材料力学属性，为进行应力场分析做准备。由于在4.4.3节的2.中已做了相关介绍，这里不再赘述。在 Edit Material 对话框中，选择 Mechanical-Elasticity(弹性)→Elastic 命令建立弹性性能，选择Mechanical→Plasticity→Plastic(塑性)命令建立塑性性能，选择 Mechanical→Expansion(热膨账)命令输入热膨胀系数，相关性能见表4-2.
表 4-2 SUS301L-HT 不锈钢的机械性能参数
值得注意的是，对于普通的钢铁材料,其物理熔点在1800K左右,而在1100K以上时，其承载能力基本上会大幅下降，也即达到所谓的“力学熔点”。在进行焊接模拟过程中，常将这部分高温弹塑性性能舍去，以减小计算过程中的材料非线性行为，达到提高计算效率的目的，同时高温弹塑性并不会对计算结果产生较大的影响。
另外，在塑性数据的输入过程中，不仅要输入相应温度的屈服应力(即塑性应变为0的应力)，还要输入相应的“硬化”数据，包括屈服应力、塑性应变及相应温度，相关设置如图 4-20 所示。
2.改变分析步类型
将原有的热分析步删除，再建立两个通用分析步,一个分析步用于模拟构件在夹持状态下的焊接过程及冷却过程，另一个分析步用于模拟焊接完成后去除夹具夹持的过程。
在 Abaqus/CAE 中的操作过程如下:在Module 下拉列表中选择Step选项，进入Step 模块，在工具栏中单击国按钮，打开Load Manager 对话框，删除原有的两个热分析步。
单击 Create 按钮，打开 Create Step 对话框，建立一个静力分析步，并命名为Welding,选择分析步类型为Static(静态)，General，如图4-21所示。然后单击 Continue 按钮，打开 Edit Step 对话框，对此分析步进行必要的设置，如图 4-22 所示。
图 4-20塑性性能的设置
General，如图4-21所示。然后单击 Continue 按钮，打开 Edit Step 对话框，对此分析步进行必要的设置，如图 4-22 所示。
注意：此分析步的总时长应为原有焊接温度场分析中的焊接分析步时长与散热分析步时长的总和。在本例中应为48s+600s=648s。
图4-21 建立通用分析步
图 4-22 分析步设置
由于焊接过程中要产生较大的变形量，应力场分析的收敛难度要远大于温度场分析，因此必须选择Nlgeom(几何非线性)为n。如果还不能保证计算的收敛，可考虑选择 Automatic stabilization(自动稳定性)并设置相应参数，如图4-22所示。
选择Incrementation 选项卡,设置Maximum number ofincrements为10000,Initial为0.001s，Minimum为1E-6s，Maximum为10s，以保证计算效率，如图 4-23所示，然后单击 OK按钮完成分析步设置。
图4-23 增量步设置
采用同样的方法，建立另一个静力分析步，用于模拟夹具移除过程，可命名为 Release，此分析步时长可设为1s，并无实际物理意义，增量步设置同上。下面设定应力场分析下的场变量输出，在工具栏中单击里按钮，打开LoadManager 对话框，单击 Edit 按钮，打开 Edit Field Output Request 对话框，修改默认场变量输出为 LE、PE、S、U，即真应变、塑性应变、应力与节点位移这几个焊接应力分析中常用到的变量。为减小结果文件体积，还可将默认输出间隔1改为 20，如图 4-24所示，完成后单击OK按钮退出场变量设置。
在工具栏中单击黑按钮，打开History Output Request Manager(历史变量输出管理)对话框，删除对历史变量的输出。
图4-24 场变量输出设置
（内容、图片来源：《焊接过程数值模拟》一书，侵删）
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