本论文首先对AZ31B镁合金材料的力学特性尤其是屈服行为开展研究,通过进行准静态下单轴拉伸、压缩和圆盘压缩(等双拉)力学试验研究,获取了与轧制方向成五个不同角度的屈服应力和各向异性系数随应变变化的曲线,分析了材料的各向异性特征,同时对比拉伸、压缩状态下屈服应力和各向异性系数,研究了材料的拉压非对称特性。此外,为了研究材料的应变率效应,进行了不同应变率下轧制方向试件的动态拉伸实验,实验结果表明AZ31B镁合金具有明显正应变率效应。基于CPB06屈服准则提出了能够同时准确预测拉伸和压缩工况下不同角度的屈服应力和各向异性系数的新的屈服准则,相比具有相同数量系数的CPB06ex2屈服准则,新提出的屈服准则预测精度有了明显提高。为了描述AZ31B镁合金屈服面随着塑性应变的增加发生形状的变化这一各向异性硬化特征,基于插值的思想,将新发展的屈服准则的系数使用塑性应变的方程来表示以捕捉屈服面随塑性应变发生的变化。标定结果显示改进之后的模型可以对材料不同应变下屈服面进行很好的预测。使用Hi111948,Barlat1989和YLD2000-2D屈服准则对AZ31B镁合金材料在不同应变下进行了模型的标定研究,验证了非关联流动准则对当前研究镁合金的适用性,通过将非关联流动准则这一思想应用到具有非对称屈服面的CPB06屈服准则提出了非关联流动CPB06屈服准则。相比原关联流动CPB06屈服准则,提出的非关联流动CPB06屈服准则在描述AZ31B镁合金拉伸和压缩工况下的屈服应力和各向异性系数准确度上有了明显提高。为了准确描述材料的应变率效应,对Johnson-Cook硬化模型进行改进,改进之后的硬化准则相比原硬化准则对研究的AZ31B镁合金的应变率效应预测精度有了明显提高,能够准确表征不同应变率下材料的硬化曲线。最后,通过LS-DYNA软件的UMAT子程序实现了改进之后的塑性本构模型的二次开发并通过开发的材料子程序进行了不同应变率下轧制方向单轴拉伸仿真和与轧制方向成0度和90度的准静态单轴拉伸和压缩仿真,发现其仿真结果与实验结果保持较高一致性,验证了开发的子程序的正确性。