焊接固有应变(inherent strain)最早是由日本学者 Yukio Ueda 等[43-45]提出,并将其应用于焊接模拟计算中的。与之联系密切的还有固有应力(inherent stress)、固有变形(inherent deformation)和固有力(inherentforce)等概念[46]，并且认为固有应变是产生后三者的根源。固有应力是指物体在不受外力作用下内部所存在的自平衡的内应力，残余应力就是一种典型的固有应力。而固有应变指的是外载去除后仍残存在物体内部的应变。若将物体在外载作用下的总应变表示成弹性应变8、塑性应变、热应变。、蠕变应变&及相变应变&的总和，即
则，在外载去除后，弹性应变得以恢复，而除弹性应变以外的应变统称为固有应变s，即
固有应变的提出为解释焊接残余应力的产生提供了另外一种理论
第2章借助三棒模型初步对焊接残余应力的产生原因进行了阐述，认为在焊接加热过程中焊缝和近缝区的金属受热膨胀，但受到周围较冷金属的约束，从而产生压缩塑性变形。而在随后的焊接冷却过程中，此部分金属冷却收缩受到周围金属的拘束而受拉，原来产生的压缩塑性应变会被拉伸抵消一部分，但仍会有部分压缩塑性应变残留下来,就是这部分压缩塑性应变引起了焊接残余应力和变形。这个理论称为残余塑性变形理论，可以说残余塑性变形理论对理解焊接应力与变形的产生原理和本质起到了重要的作用，但仍存在某些不够完善的地方。
其一，在焊接过程中，焊缝金属会达到完全熔化状态，而这些有着自由表面的液体完全失去了承载的能力，因此也不会保留残余塑性应变。在随后的冷却过程中，液态焊缝金属冷却凝固受到拘束，只会产生热收缩应变并残存在工件中，从而引发焊接残余应力与变形。其二，焊接过后，工件中不只残留塑性应变，在某些金属材料中还会引发固态相变，进而引起相变应变等。而固有应变则将可能引起焊接残余应力的诸多应变，如热应变、塑性应变、相变应变和蠕变应变等都进行了统一。可以说，固有应变理论较之残余塑性变形理论有着更为宽泛的内涵，固有应变理论的提出，为分析和解释焊接残余应力与变形本质提供了更为精确的理论基础[47-51]。
（内容、图片来源：《焊接过程数值模拟》一书，侵删）
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