类型b：这是一篇发表在《Journal of Manufacturing Processes》152卷（2025年）上的综述论文，由Jiangchao Wang（华中科技大学船舶与海洋工程学院）、Ninshu Ma（大阪大学接合科学研究所）和Dean Deng（重庆大学材料科学与工程学院）合作完成。论文题为《先进制造中焊接变形预测与控制技术的进展》，系统回顾了过去十年焊接变形预测方法和控制策略的研究进展与工程实践。

焊接变形预测方法部分，作者首先分类阐述了五种主要技术路径：（1）基于实验的经验公式法，如Satoh和Terasaki提出的横向收缩变形（transverse shrinkage）与角变形（angular distortion）与焊接热输入参数（q/h²）的量化关系式；（2）基于屈服温度和机械熔化温度（mechanical melting temperature）的简化理论分析法，通过热传导方程推导固有应变（inherent strain）与塑性应变分布；（3）热-弹-塑性有限元分析（thermo-elasto-plastic FEM），重点介绍了JWRIAN、VRWELD等专用软件及ANSYS等通用平台在瞬态模拟中的应用；（4）基于固有应变理论的弹性有限元法，通过将焊接固有变形（inherent deformation）作为初始机械载荷输入弹性模型，实现大型结构高效预测；（5）等效载荷有限元法，如塑性应变映射技术和总力矩法（total moments method）。论文特别强调，热-弹-塑性有限元虽精度高但计算成本大，适用于中小型结构；而固有应变法通过建立典型接头固有变形数据库，可快速预测复杂大型焊件变形，成为工程实践的主流选择。

在控制技术方面，作者提出三阶段综合策略：（1）设计优化阶段，包括材料选择（如低相变点材料LTT钢）、结构刚度增强（如加强筋布局优化）、焊接方法革新（如激光焊接（laser welding）和搅拌摩擦焊（friction stir welding）减少热输入）以及预变形补偿（pre-bending）技术；（2）制造过程控制阶段，涉及装配间隙管理、定位焊（tack welding）策略、焊接顺序优化（如分段退焊法back-step welding），以及局部温度调控技术（如静态热张力STT和动态热张力TTT）；（3）焊后矫正阶段，包括机械加压和火焰校正（flame heating straightening）两类塑性变形方法。作者指出，动态热张力技术通过移动热源重构残余应力场，可将薄板焊接屈曲变形降低58%，已成为船舶制造中的关键技术。

论文通过典型案例分析验证了上述方法的有效性：（1）对接焊（butt welding）中，2.28mm薄板屈曲变形的预测误差小于7%，动态热张力与尾部激冷复合技术使DP600钢残余应力降低65%；（2）角焊缝（fillet welding）装配中，焊接顺序优化使铝合金T型接头角变形减少16%，而感应加热辅助工艺能有效抑制AH36钢的扭转变形；（3）搭接焊（lap welding）领域，冷金属过渡焊接（CMTw）模型揭示了板厚组合对横向塑性应变分布的影响规律；（4）点焊（spot welding）方面，基于固有应变法的车辆部件变形预测可在90分钟内完成23个焊点的评估。对于大型结构如20000TEU集装箱船的扭转箱体（torsion box），通过固有变形数据库与弹性有限元结合，实现了毫米级精度的变形预测。

作者总结指出，该领域未来有五大发展方向：（1）多道次厚板焊接的再熔化-再结晶模型构建；（2）数据驱动技术与机器学习在变形预测中的应用；（3）混合单元有限元模型开发以平衡计算效率与精度；（4）新材料（如高强铝合金）和新工艺（如激光-电弧复合焊）的变形机理研究；（5）全尺寸焊接结构的集成控制策略优化。文中特别强调，JWRI开发的JWELD系统通过接口单元（interface elements）技术，已实现造船模块装配变形的实时仿真，这是焊接力学从理论研究向工业应用转化的重要里程碑。

该综述的价值体现在三个方面：科学层面系统建立了焊接变形预测方法体系，厘清了固有应变理论的核心地位；技术层面归纳了从微观接头到宏观结构的控制方法谱系，提出”设计-制造-矫正”的全流程解决方案；工程层面通过船舶、航天器等18个典型案例，验证了数值模拟对制造业降本增效的贡献。论文首次将机器学习预测模型（如卷积神经网络CNN）与传统力学方法并列讨论，反映了智能制造时代焊接力学研究的新范式。