高强度钢板热成形是将传统冷成形和热锻技术相结合的最新制造工艺,是适应能源节约,环境友好和碰撞安全的要求、具有广阔发展前景的现代汽车车身制造技术。高强度钢板热成形是建立在金属塑性大变形,几何、物理和边界摩擦的非线性的基础上,具有应力场、温度场和相变场多场耦合的特性。现代热成形模拟仿真为板料设计、模具改型、制造工艺的研究发展提供了有利条件,在业界得以非常成功的应用。本文基于高强度钢板热成形过程多场耦合本构关系,在自主开发的金属成形CAE软件KMAS(King-Mesh Analysis System)基础上,构建了热成形热、力、相变耦合的非线性、大变形静力显示数值模拟模块。以典型22MnB5高强度钢板为研究对象,数值模拟分析了其热成形过程中板料、模具的温度场分布,板料的应力、应变状态以及马氏体转变开始温度和马氏体转变量等物理参数。主要研究成果有：(1)温度场方面：实现KMAS软件热成形模块关键热学参数(热导率,比热容等)的曲线导入；运用传热学、一般壳体温度场以及三维四面体单元温度场有限元分析理论,发展了并完善了板料、模具温度边界条件不断变化且相互耦合的壳体单元温度场、三维四面体单元温度场计算,并将相变潜热对温度的影响考虑其中。(2)应力场方面：基于热成形本构应力-应变混合定律,实现KMAS热成形模块关键力学参数(热弹性模量,屈服应力等)的曲线导入；对板料高温流动准则计算模型进行了说明,在多场耦合本构方程基础上引入高温板料应力、应变拟合曲线对应力场计算进行修正。(3)相变场方面：基于热、力、相变耦合关系,对热成形淬火过程中马氏体转变开始温度、马氏体转变量等进行数值模拟分析；对淬火后板料的微观组织进行金相测定。综上：通过U形板料壳体单元和三维四面体单元温度场计算结果和实验结果的一致性对比验证了带有冷却水道的三维U形模具及车身B柱模具温度场分布热传导耦合模型的有效性,可为保证板料降温速率和温度分布均匀性的水冷模具冷却系统设计提供参考；通过U形板料及深冲盒热成形应力场分析结果与商业软件DYNAFORM分析结果的横向对比,验证了应力计算结果的准确性；通过U形板料淬火后马氏体最终转变量与实验结果的一致性对比,验证了相变分析模型的正确性。以上工作完善了KMAS热成形热、力、相变多场耦合数值模拟模块,数值分析结果为准确预测板料最终成形性和微观组织情况提供有力依据。