身管径向锻造是一个复杂的塑性成形过程,属于多次局部加载成形,本文提出了局部锻造比的概念,推导了局部锻造比与整体锻造比的关系。基于体积不变和小变形原则,通过局部锻造比求出了每次锻打产生的应变增量,由应变增量累积得到了身管整体应变场,利用传统有限元法对锻打次数和累积应变进行了求解,并与解析法求得的结果进行了对比,发现比较吻合。根据变形特点将身管弹线膛同时成形过程分为下沉段和锻造段,利用上述塑性应变分析方法,分别分析了下沉段和锻造段锻造比对身管塑性应变的影响。在总体锻造比相同的情况下,分别研究了改变下沉段锻造比和锻造段锻造比对内表面塑性应变和锻打力的影响。在此基础上讨论了内膛成形条件,并用实际身管锻打进行了验证。结果表明：下沉段锻造比过大会导致内表面径向拉应变分量增加,压应变分量减小,不利于身管成形；在总锻造比相同情况下,增大下沉段锻造比,锻打力会快速增加,设备的功耗增大,锤头寿命降低。为了进一步研究身管内部微观组织的演变,引入晶体塑性有限元。研究了用于晶体塑性有限元计算的ABAQUS子程序UMAT,本构关系中采用Asaro硬化模型。基于Voronoi算法,得到了不同形状的多晶几何模型,并通过基于脚本接口和单元分组法导入ABAQUS建模。结合晶体塑性有限元的模拟结果与身管材料拉伸实验数据,拟合了身管材料的晶体塑性本构参数,并分析了拉伸颈缩位置的晶粒取向演变、以及拉伸试样内部的应变不均匀性。建立了身管径向锻造的多晶有限元模型并进行了模拟,分析了身管内外表面的晶粒在下沉段和锻造段的变形特点,并利用极图研究了晶粒取向演变的过程,发现内表面晶粒取向旋转角度比较大。研究了锻后身管和晶粒内部的塑性应变,结果表明：身管整体和晶粒内部的塑性应变虽表现出不均匀的现象,但各个方向塑性应变与解析法和传统有限元法得到的结果比较吻合。