传统矫直模型中均不考虑应力中性层的偏移，造成矫直力和压弯量的计算不准确，这严重的影响了矫直理论的发展，也降低了矫直设备的生产能力，所以有必要研究矫直过程中中性层偏移的变化规律。本文首先对经典辊式矫直理论进行了系统的学习和研究，确定了中厚板矫直过程中压弯量、矫直力、弯曲曲率等主要力能参数的计算方法。并且分析和推导了各个力能参数之间的相互关系。以中厚板矫直模型为基础，分析矫直过程中的钢板在受载荷情况下的应力应变状态，分别用理论推导方法和有限元模拟方法计算得到了应力中性层的位置。阐明了钢板在受载弯曲的情况下，其应力中性层的偏移现象和具体的偏移量的大小。分别分析了对于不同的矫直压下量和矫直力，钢板应力中性层偏移的变化规律，并通过实验加以验证。然后分两种情况分析了矫直过程中钢板的应力中性层变化情况：一是在矫直过程中某一时刻整个钢板的中性层偏移情况；另一种是对某一部分钢板来说，其经过入口到出口的过程中应力中性层的偏移情况。并作出两种应力中性层偏移情况的偏移曲线分布图，能够形象直观的看出矫直过程中钢板应力中性层的偏移情况。最后分析了中性层的偏移现象对最终钢板矫直效果的影响。为改善钢板矫直数学模型和精确确定钢板矫直过程中的矫直力和压下量等矫直参数提供一定的理论依据。