大型结构件（如液压机横梁）在工作过程中通常承受复杂应力和循环载荷的作用,其力学响应特性与单轴加载时存在很大差异。目前,学者们对结构材料在单一载荷及单轴循环载荷作用下的屈服行为已经形成了较为系统的理论成果,而对于复杂加载路径下的初始屈服及循环后继屈服行为的研究尚不充分。因此,全面深入的研究大型本体结构材料在复杂应力状态和循环载荷作用后的力学性能,可以更好的为结构承载能力和寿命的准确评估提供理论支撑。本文选用焊接结构液压机横梁常用材料Q235钢为研究对象,设计了非国标的SCS压剪和STS拉剪试样,并通过数值模拟对试样尺寸进行了优化。在室温条件下,进行了单轴拉伸、单轴压缩、纯剪切、SCS压剪、SCBS压剪和STS拉剪试验,得到了各载荷条件下的Q235钢应力应变曲线,分析了Q235在不同应力状态下弹性阶段、屈服阶段和塑性强化阶段的力学响应特性。确定了材料在不同加载方式下屈服强度的获取方法,获得了Q235钢的初始屈服面。通过对比试验屈服面与Von-Mises屈服准则、Ellipse屈服准则、Drucker-Prager屈服准则、Cazacu-Barlat屈服准则得到的理论屈服面,明确了能够准确描述Q235钢屈服行为的屈服准则。对Q235钢屈服后的力学行为进行了探讨,得到了材料的塑性后继屈服面,基于所选取的屈服准则和硬化规律,建立了Q235塑性后继屈服面的预测模型,并与试验得到的后继屈服面进行对比分析,验证了该模型的有效性。对Q235钢进行了压缩-卸载循环载荷作用后的单轴拉伸、单轴压缩、纯剪切和不同角度的SCBS压缩-剪切复合加载试验,得到了Q235钢在循环过程中的力学响应特性和经历压缩-卸载循环加载历史后不同应力状态下的屈服行为,得到了Q235循环后继屈服面的演化规律,探讨了循环周次和应力峰值对材料循环后继屈服面形状和位置的影响规律。