随着理论和技术的发展,有限元方法和CAE软件被广泛地应用于汽车等领域,大大加快了其研发进度,为企业和研究人员节省了大量资源。但是要想进行准确的有限元仿真,必须正确理解和定义材料的相关属性,其中铝合金、高强钢等板材在复杂加载路径下表现出的Bauschinger效应对于准确地进行冲压仿真尤其是回弹预测至关重要。要想对板材Bauschinger效应进行研究,板材的单向连续拉伸压缩实验是最为理想的实验方法,但是在具体实验过程中板材承受压缩载荷时极易发生失稳现象,使得研究人员对于本构模型的研究进程较为缓慢。本论文针对于金属板材类试件难于实现压缩的情况,设计并制作了相关实验装置,进行了大量实验,并通过有限元方法反求得到了相关材料参数,主要进行了以下几个方面研究:(1)对于金属板材拉连续拉伸压缩比较难于进行实验的问题,本文设计了一套全新的拉压实验装置,不需要昂贵的附加设备,结构简单、加载对中、易于操作,有效地抑制了板材在压缩时的屈曲失稳现象,使得连续拉伸压缩实验顺利进行。(2)本文选取了低碳钢Q235、铝合金AL6061、和高强钢DP780这三种材料,根据相关国家标准和现有文献设计了单向拉伸试件和连续拉压试件,并进行了相关实验,获取了单向拉伸数据和连续循环拉伸压缩实验数据,为后续工作提供了必要的数据材料。(3)在基于以上两方面工作基础上,使用通用有限元软件Abaqus构建了连续拉压循环实验的有限元模型,通过选取不同强化模型并不断调整输入参数,优化仿真拟合曲线,对Bauschinger效应进行有效模拟,反求得到了反映材料强化规律的最优参数,为准确实现回弹仿真提供有效的数据。(4)为了验证不同强化模型对于冲压回弹的预测能力,还进行了U形件冲压实验,并进行有限元仿真分析,通过对比实验数据,验证了考虑Bauschinger效应的混合强化模型能够比较准确地对回弹进行预测,同时说明了本文所设计的连续拉压实验装置行之有效,有较高的使用价值。