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回弹是板料成形过程中存在的关键问题,直接影响材料成形后的形状尺寸精度。通过大量研究发现,板料成形过程的应力分布情况和卸载过程的弹性回复应变是影响回弹计算的主要因素,而塑性变形过程中的损伤和卸载过程中应力与应变的非线性变化直接影响板料应力分布情况和弹性回复应变,损伤和非线性弹性卸载已经成为目前回弹计算的研究热点。本文以双相结构(B+PF)X80管线钢为研究对象,通过实验分析该材料的非线性弹性卸载行为。同时基于Lemaitre连续介质损伤模型和准静态非线性卸载QPE本构模型,且考虑了Bauschinger效应和卸载过程中滞回环现象,构建了QPE耦合损伤的QPE-Damage非线性混合强化本构模型,开发了相应的数值算法,并将成果成功应用于管线钢的弯曲回弹分析中。本文的主要研究内容如下:(1)以双相结构(B+PF)X80高强度管线钢为研究对象,通过单向拉伸实验和循环加载-卸载实验,研究了塑性变形过程中弹性模量的变化规律及非线性弹性卸载行为,为后续本构模型奠定了基础。(2)为准确地描述非线性弹性卸载行为、损伤行为和Bauschinger效应,构建了QPE-Damage非线性混合强化本构模型。(3)通过有限元ABAQUS Standard/UMAT进行了QPE-Damage非线性混合强化本构模型的数值实现,基于完全隐式向后Euler本构积分算法推导了本构模型的数值计算公式,采用Fortran语言进行Umat子程序开发,通过ABAQUS Standard联合UMAT子程序进行循环加载过程的计算,与实验数据比对,验证本构模型的可靠性。(4)为分析本构模型对回弹计算的影响,以双相结构(B+PF)X80高强度管线钢三点弯曲回弹过程为算例,分别采用一般弹塑性模型、非线性混合强化Lemaitre损伤本构模型、非线性混合强化QPE本构模型和非线性混合强化QPE-Damage本构模型计算其弯曲回弹量,与三点弯曲实验结果比对,验证QPE-Damage非线性混合强化本构模型的优势。