1.一种预测TIG增材与轧制复合制造件残余应力及变形的方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一：利用Creo软件建立三维几何模型；

(1)分别建立轧辊、基体、各熔覆层的三维几何模型，每道熔覆层建立一个与之配合的轧辊，并将轧辊、基体、熔覆层组装成装配体；

(2)将装配体输出为.stp格式的文件，名称为Assemble；

步骤二：利用Hypermesh软件划分网格；

(1)将.stp格式的文件导入到Hypermesh网格划分软件中，并对三维装配体模型进行几何清理，删除、合并装配体模型中多余的点、线、面；

(2)将各熔覆层划分为六面体网格，沿熔覆层长度方向的网格尺寸为1秒钟所沉积熔覆层长度的1/3，对每道熔覆层的单元创建对应的体网格集合，依次命名为：W1、W2、W3、……，Wk，k为熔覆层的层数；

(3)以距熔覆层边缘1.5倍的熔覆层宽度为界线，将基体沿长度、宽度方向切分为邻近熔覆层区域、远离熔覆层区域两部分，在邻近熔覆层区域网格布置相对细密，在远离熔覆层区域网格布置稀疏，采用网格过渡的方式确保邻近熔覆层区域、远离熔覆层区域的节点连续，将基体网格置于网格集合substrate内；

(4)将各轧辊划分为六面体网格，并将其依次置于网格集合Z1、Z2、Z3、……，Zk内，k为熔覆层的层数；

(5)合并、删除重复的节点、网格，将基体、熔覆层的网格出为.inp文件，命名为T‑assemble，将全部网格输出为.inp文件，命名为S‑assemble；

步骤三：基于Abaqus软件建立温度场有限元模型及求解；

(1)将T‑assemble.inp文件导入Abaqus软件，将生成的模型命名为Temp；

(2)定义玻尔兹曼常数、绝对零度、单元类型；

(3)定义基体、熔覆层随温度变化的热物理性能参数；

(4)建立热传导分析步，其中第1个分析步为初始稳态分析步，第2个分析步起是TIG熔覆分析步，每道熔覆层的分析步数Nk等于熔覆层的长度Lk除以熔覆层速度Vk，每道熔覆层的末尾分析步后创建轧辊运动分析步、冷却分析步，总共建立分析步数量N＝1+2i+N1+N2+N3+……+Ni；

(5)以1倍焊接速度的尺寸为长度，沿各熔覆层的长度方向依次创建单元集合，熔覆层Wk的单元集合依次命名为W‑k_1、W‑k_2……W‑k_j，其中j为熔覆层Wk的第j个单元集合；

(6)第1个分析步中沉积层的单元均被杀死，第2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步起逐次激活熔覆层Nk的单元集合，且每个分析步激活1个单元集合，轧辊运动分析步、冷却分析步没有单元生死变化；

(7)给所有网格设置初始温度293K；

(8)给所有网格设置自定义体热流密度，幅值为1；

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(9)与空气接触的表面均设置为对流、辐射表面，对流系数15W/m、辐射系数0.7、环境温度293K；

(10)创建job文件、选择热流程序对应的存储路径，提交job文件，求解获得熔覆过程及冷却结束后的温度场；

步骤四：基于Abaqus软件建立静力分析有限元模型及求解；

(1)将S‑assemble.inp文件导入Abaqus软件，将生成的模型命名为Stress；

(2)定义熔覆层、基体的单元类型；

(3)定义熔覆层、临近熔覆层区域、远离熔覆层区域的热胀系数，对熔覆层、邻近熔覆层区域赋予弹塑性性能参数，对远离熔覆层区域的材料仅赋予弹性性能参数，定义轧辊的弹性参数、密度；

(4)建立静力场分析步，各静力分析步对应的时间与温度场分析步相同，即：第1个分析步为初始稳态步，第2个分析步起是TIG熔覆分析步，每道熔覆层的分析步数Nk等于熔覆层的长度Lk除以熔覆层速度Vk，每道熔覆层的末尾分析步后创建轧辊运动分析步、冷却分析步，总共建立分析步数量N＝1+2i+N1+N2+N3+……+Ni；

(5)以1秒钟所沉积熔覆层的尺寸为长度，沿各熔覆层的长度方向依次创建单元集合，熔覆层Wk的单元集合依次命名为W‑k_1、W‑k_2……W‑k_j，其中j为熔覆层Wk的第j个单元集合；

(6)第1个分析步中沉积层的单元均被杀死，第2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步起逐次激活熔覆层Nk的单元集合，且每个分析步激活1个单元集合，轧辊运动分析步、冷却分析步没有单元生死变化；

(7)设置预定义温度场，读入温度场计算所得的.odb结果文件，将温度场计算结果映射到应力场，将其作为应力场计算的载荷；

(8)定义初始温度，其值设置为环境温度293K；

(9)分别以轧辊Zk端面的圆心为基准建立2个参考点，命名为A、B，并以A为坐标原点、建立各坐标轴与全局坐标轴平行的局部坐标C；

(10)将轧辊Zk的全部单元与参考点A耦合，从而建立刚体约束；

(11)以参考点B为控制点，将参考点B与参考点A建立为运动耦合约束，并将两参考点在X、Y、Z方向的平移运动耦合；

(12)第2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步起，第k道熔覆层对应的轧辊Zk开始运动，在全局坐标下设置参考点B在X、Y、Z方向的速度，确保第2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步结束时，轧辊Zk正开始轧压熔覆层，修改第1+2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步的速度，沿熔覆层的长度方向的速度设为Vk，沿熔覆层的宽度、厚度方向的速度设为0，自第2k+N1+N2+……+Nk分析步起此边界条件不起作用；

(13)第2k+N1+N2+……+Nk‑1个分析步起，在局部坐标C下设置参考点A绕与轧辊Zk轴线重合的坐标轴的旋转速度，自第2k+N1+N2+……+Nk分析步起此边界条件不起作用；

(14)根据实际情况，对基体添加力学约束条件，避免基体发生刚体运动；

(15)创建静力分析job，并提交进行求解，获得熔覆过程及冷却结束后的残余应力及变形分布。

2.根据权利要求1所述的一种预测TIG增材与轧制复合制造件残余应力及变形的方法，其特征在于，对每道熔覆层建立一个与之配合的轧辊，解决了静力分析有限元模型求解不易收敛的问题。

3.根据权利要求1所述的一种预测TIG增材与轧制复合制造件残余应力及变形的方法，其特征在于，网格划分过程中以距熔覆层边缘1.5倍的熔覆层宽度为界线，将基体分为邻近熔覆层区域、远离熔覆层区域两部分，邻近熔覆层区域网格布置相对细密、远离熔覆层区域网格布置稀疏，采用网格过渡的方式确保邻近熔覆层区域、远离熔覆层区域的网格节点连续，在不影响求解精度的前提下，节省了计算时间。