高强度、大直径厚壁冷弯钢管是工业设备中的重要部件，特别是在化工与核电领域有着广泛的应用。但是由于大直径厚壁钢管在冷弯过程中，其变形情况较为复杂，会出现回弹角度较大、壁厚减薄、弯曲部位椭圆度变化等缺陷，而这些缺陷的存在影响了此类弯管的使用情况。本课题就是针对我国AP1000核电装置主管道中高强度、大直径弯管的冷弯成型技术进行研究，探讨冷弯过程中回弹角度大小以及残余应力分布规律。课题的研究内容分为以下三个部分：首先是使用经典的力学理论推导回弹角度的大小，在这一过程中建立了管材弯曲时各部分的力学方程，通过卸载定理推导出回弹角度的表达式，然后将管子基本的性能参数带入方程中计算得出回弹角度的大小。其次是采用数值模拟的方法得出回弹角度大小和残余应力的分布情况，在这一过程中建立了管子压力弯曲的基本模型，设置了合理的边界条件，最终得出了数值模拟回弹角度的大小和残余应力的分布情况。最后通过实验验证，设计了大直径厚壁管冷弯过程的物理模型，通过实验，对理论推导和数值模拟两种方法进行了验证，验证结果表明：数值模拟结果更接近于实际。以实验结果为依据，对理论推导和数值模拟两种结果存在差异的原因进行了分析说明。研究结果表明：AP1000核电主管道中所使用的冷段弯管，采用冷弯成型时其回弹角度为3.71°，管体残余应力主要集中于弯弧凸台根部以及弯弧部位，整体残余应力没有出现应力集中，符合基本的技术要求。另外本课题的研究工作，也可以为类似高强度、大直径厚壁冷弯钢管的生产积累实验数据和生产经验。