本文提出了基于激光热应力复合激光冲击波技术的金属板料塑性成形新方法-激光复合成形技术,它利用连续激光的热效应以及高能脉冲激光的冲击波力效应来实现金属板材复杂形面的成形,成形件具有较好的机械性能和表面质量。本文详细分析了激光复合成形的基本过程和成形原理,并着重对激光复合成形过程进行了有限元模拟分析和实验研究,主要工作有以下几点:探讨了激光复合成形过程中的热力耦合理论,给出了热力解耦方程组,研究了金属板材在高幅冲击波加载下的力学响应以及冲击波诱导残余应力的机理,分析了金属板材在激光复合成形中的弯曲变形过程。研究了激光复合成形过程的有限元模拟方法,建立了激光复合成形的有限元分析模型,讨论并处理了有限元模拟过程中的关键技术。基于ABAQUS有限元分析平台,设计了有限元模拟的实施流程。利用Minitab软件的正交模拟试验设计方法,进行了激光复合成形工艺参数优化。采用完全热力耦合分析技术以及显隐结合分析技术,对V形和一些典型复杂型面的板件激光复合成形过程进行了有限元模拟。在有限元模拟分析的基础上,进行了激光复合成形V形板件的实验。通过对激光复合成形后金属板材的变形量和表面质量的测试,着重研究了成形件的弯曲变形、成形精度以及表面质量的变化。并采用激光复合成形工艺对具有典型复杂曲面的工件进行了实验研究。结果表明,激光复合成形能快速高效地实现复杂曲面的精确成形,成形件表层的残余应力分布和表面质量都得到了较好的控制。实验结果与模拟结果具有较好的一致性,表明本文建立的有限元方法可以用来分析模拟金属板料的激光复合成形过程,对金属板料激光复合成形工艺的进一步深入研究具有积极的指导作用。