本发明涉及一种惯性摩擦焊接物理模拟实验装置，其特征在于：轴通过轴承安装在基座的底座上，皮带盘通过销钉固定在轴的上端，皮带盘通过皮带连接驱动电机；托架通过螺钉固定在皮带盘上，加热体安装在托架上；在加热体的上端设有固定块，固定块的一侧设有T型槽；固定块通过L形支架固定在基座顶端；在固定块的T型槽内设有透红外材料、胶木槽和调节板，在胶木槽的正上方设有能够向下施压的压头，压头的尺寸与试件腔相吻合。本发明可用于模拟惯性摩擦焊接头金属塑性流动行为以及焊缝温度场分布的监测，而且结构简单、操作方便。