矫直作为大型H型钢生产的最后一道工艺，对大型H型钢成品残余应力的大小起决定性的作用，本文主要研究大型H型钢矫直过程中残余应力的形成机理和规律，探讨在满足弯曲度要求的同时，解析矫直过程中Mises等效应力和矫直后残余应力的变化规律问题。结合国内外H型钢研究现状，本文提出从大型H型钢矫直变形机理、残余应力及有限元仿真模拟应用等方面对大型H型钢矫直模拟技术展开深入研究的思路，以寻求适用于大型H型钢这类宽翼缘薄壁构件的精确矫直理论。本课题以弹塑性变形有限元理论为基础，建立了大型H型钢矫直有限元模型，利用ABAQUS有限元软件，分析研究了大型H型钢的矫直变形规律，通过建立大型H型钢矫直模型，分析描述了大型H型钢在七个三角变形区的矫直过程中Mises等效应力分布的变化规律。通过“四因子三水平”正交实验和回归分析，对现场规程和新规程各个矫直变形区的Mises等效应力及应力云图、以及矫后弯曲度进行比较分析。对比分析变辊距矫直辊系和双交错矫直辊系两种矫直方案。模拟结果表明：大型H型钢在七个三角变形区的矫直过程中Mises等效应力分布的变化规律，与应力分布形态基本一致，说明该课题力学模型计算结果符合辊式矫直变形规律。通过“四因子三水平”正交实验和回归分析，确定了影响残余应力和弯曲度的主要因素，在保证矫后残余应力最小、弯曲度满足要求的前提下确定了最有利于提高大型H型钢质量的最优方案，通过分析表明新规程都优于现场规程。通过对比变辊距矫直辊系和双交错矫直辊系两种矫直方案，在同一矫直规程下，对比分析了在大型H型钢对应的矫直区域中Mises等效应力、及矫直后残余应力的变化规律，表明双交错辊系相对于变辊距矫直辊系更具有优势，采用双交错辊系矫直方式，能够得到更好地矫直效果。