对于大部分焊接而言，焊接热源是实现焊接过程的基本条件。由于焊接热源的局部集中热输入，致使焊件存在十分不均匀、不稳定的温度场，进而导致焊接过程中和焊后出现较大的焊接应力和变形。因此，焊接热源模型是否选取适当，对焊接温度场和应力变形的模拟计算精度，特别是在靠近热源的地方，会有很大的影响。在焊接过程的数值模拟研究中，人们提出了一系列的热源计算模式，下面简要加以介绍。

1.高斯函数分布的热源模型

焊接时，电弧热源把热能传给焊件是通过一定的作用面积进行的，这个面积称为加热斑点。加热斑点上热量分布是不均匀的，中心多而边缘少。费里德曼将加热斑点上热流密度的分布近似地用高斯数学模型来描述，距加热中心任一点A的热流密度可表示为如下形式:

式中，q_m为加热斑点中心最大热流密度，R为电弧有效加热半径；r为A点距离电弧加热斑点中心的距离。对于移动热源

这种热源模型在用有限元分析方法计算焊接温度场时应用较多。在电弧挺度较小、对熔池冲击力较小的情况下，运用这种模型能得到较准确的计算结果。

2.半球状热源模型和椭球状热源模型

对于高能束焊接（如激光焊、电子束焊等），必须考虑其电弧穿透作用。在这种情况下半球状热源模型比较合适。半球状热源分布函数为：(www.daowen.com)

这种分布函数也有一定局限性，因为在实践中，熔池在激光焊等情况下不是球对称的，为了改进这种模式，人们提出了椭球状热源模型。椭球状热源分布函数可表示为：

3.双椭球状热源模型

用椭球状热源分布函数计算时发现在椭球前半部分温度梯度不像实际中那样陡变，而椭球的后半部分温度梯度分布较缓。为克服这个缺点，提出了双椭球状热源模型，这种模型将前半部分作为一个1/4椭球，后半部分作为另一个1/4椭球。设前半部分椭球能量分数为f₁，后半部分椭球能量分数为f₂，且f₁+f₂=2，则在前半部分椭球内热源分布为

在后半部分椭球内热源分布为

此两式中的a、b、c可取不同的值，它们相互独立。在焊接不同材质时可将双椭球分成4个1/8的椭球瓣，每个可对应不同的a、b、c。