拉弯成形工艺是一种重要的型材弯曲成形方法,拉弯产品主要应用于汽车、航天等领域。型材拉弯必然会发生回弹,精确预测弹复量一直是实际生产中面临的难题。近些年来,拉弯新产品层出不穷,质量标准不断提高,只有更准地预测弹复才能缩短研发周期、提高成形精度。由于拉弯成形过程中型材内层纤维会出现往复拉压变形,考虑材料的包申格效应,本文基于新的比例随动强化材料模型,对塑性预拉伸再弯曲加载路径下的拉弯进行建模和理论解析。以任意截面型材为研究对象,基于平截面假设、单向应力假设,分析了“内层无反向塑性压缩变形”和“内层反向塑性压缩变形”变形类型下型材横截面应力应变分布状态,推导出相应拉弯变形类型下拉弯加载后应变中性层曲率半径表达式和总弯矩表达式,给出了拉弯变形类型的判定条件,联立拉弯弹复方程,建立了拉弯回弹的解析方法。选用ST12矩形截面型材,通过拉伸-压缩循环加载实验确定了比例随动强化材料模型中反向加载屈服点比例系数。对塑性预拉伸再弯曲加载路径下拉弯弹复进行了定量弹复解析。获得了不同拉力、不同弯曲半径对拉弯弹复后曲率半径的影响规律。规律表明,塑性预拉伸再弯曲加载路径下,随着拉力的逐渐增加,拉弯弹复后的曲率半径逐渐减小。相同拉力时,弯曲半径越大,拉弯弹复量越大。利用ABAQUS有限元软件建立拉弯有限元模型,在转臂式拉弯机上进行实验验证,结果证明基于比例随动强化材料模型获得的拉弯弹复解析结果较经典随动强化材料模型获得的拉弯弹复解析结果更为精确。证明了比例随动强化材料模型具有一定的理论意义和应用前景。