金属棒材在航空航天、汽车、船舶等行业有许多应用,根据不同的使用要求,有时会对棒材的直线度有一定的要求,需要对棒材进行矫直。棒材在矫直过程中发生弹塑性变形,所以对棒材回弹的预测产生了很大麻烦。为了准确预测棒材在矫直过程中的瞬时回弹,对棒材的基本性能,弯曲规律以及应力应变分析就显得十分重要。本文的主要研究内容如下:建立理想弹塑性模型,对金属棒材在弯曲条件下应力-应变进行分析,分析了棒材曲率变化与棒材变形的关系,基于弹塑性强化材料模型,在影响棒材回弹的几个方面,如棒材初始弯曲,棒材中性层偏移和棒材反弯曲率等方面对棒材的弹复曲率进行研究。建立曲率比,确定了曲率比与弯曲半径以及弯矩的关系,为建立曲率方程以及弯曲挠度提供前提。不仅如此棒材的弹复曲率也与棒材材料的弹性模量等参数有关。本文在分析棒材弹复曲率时考虑中性层偏移对棒材弹性变形区及塑性变形区的影响,更加符合棒材矫直时的实际模型,相对于其他弹复曲率的计算,加入了中性层偏移对棒材弹复曲率的影响,对弹复曲率的计算更加准确。对棒材的二斜辊矫直进行有限元分析,对反弯过程中棒材的应力应变进行分析。对棒材矫直反弯过程中棒材中性层偏移量进行分析,确定中性层偏移量以及弹性芯半径大小对棒材弹复曲率的影响。