金属板材在拉伸-压缩(或压缩-拉伸)、弯曲-反弯曲循环载荷作用下会出现包申格效应以及硬化或软化等现象,其力学性能与单轴拉伸或压缩相比将发生很大变化。通过拉伸-压缩(或压缩-拉伸)循环加载试验可以直接获取循环应力状态下不同材料的应力-应变曲线,揭示力学性能的变化规律,对材料的包申格效应进行试验验证,还可以与材料本构模型预测结果进行对比,验证本构模型的准确性。金属薄板在压缩过程中极易发生失稳,需要在板材两侧添加相应的抑制失稳的装置,但添加该装置,在薄板和装置之间会产生摩擦,导致很难获得精确的应力-应变关系。为了获取准确的循环应力-应变曲线,设计了薄板大应变拉-压循环加载试验系统,该系统由防失稳夹具、夹持力测量子系统、疲劳试验机和非接触应变测量仪组成。该试验系统通过对试样施加不同夹持力,可以进行薄板不同应变量的循环加载试验,并可实时测量夹持力的变化,计算出摩擦力对试验结果的影响,通过数据处理,获取精确的循环应力-应变关系。选取B170P1、B210P1和DP590三种高强钢板,分别进行拉伸-压缩和压缩-拉伸循环加载试验,采用应变控制的方式,获取了不同变形条件、不同应变量的循环应力-应变曲线;并测试了试验过程中板材所受的夹持力,应用库伦摩擦条件计算出了摩擦力,通过数据处理获得了忽略摩擦的准确的循环应力-应变曲线。分析了三种板材在不同变形条件和不同应变量下包申格系数、包申格应力参数、包申格能量参数、塑性模量的变化规律。试验结果表明三种板材在循环加载过程各变载阶段都出现了包申格效应或反向加载屈服应力增大的现象。三种板材拉伸-压缩循环变形的压缩阶段出现硬化现象,拉伸阶段出现了软化现象,压缩-拉伸循环变形时呈现出循环硬化的现象。B170P1和B210P1板材的硬化能力稍弱,DP590板材有更强的硬化能力。试验结果表明,加载分支、变形量和组织成分等都会对板材的循环加载力学性能产生影响。