在现代社会经济不断繁荣，人民生活日渐富足的大好前景下，人们的出行方式也逐渐变得丰富起来，汽车领域的发展也是势不可当。新能源汽车具有低耗环保的优点，渐渐成为汽车领域的发展热点和前沿方向。由于车身用材自重过重的原因，导致新能源汽车尤其是纯电动车在续航和动力方面还不能满足人们的需求，因此汽车轻量化成为了新能源汽车设计的首要重点。虽然塑料、复合材料等新型材料在汽车领域的应用不断扩大，但高强钢在成本、安全性、制造工艺等方面的优势，仍然是无法替代的。　　在热成形的加工工艺中，钢板高温加热时会引起表面氧化和脱碳，影响钢板的强度，因此热成形零件需要经过喷丸或酸洗等后处理。为了避免加热过程中的表面氧化和脱碳等问题，汽车行业迫切需要表面进行镀层处理的热成形钢板，常用镀层有Al-Si镀层、锌基镀层、Zn-Ni合金镀层等。　　在实际热冲压加工过程中，高强钢镀层板所承受的应力应变状态是十分复杂的，是多种不同方向载荷的一种叠加作用，这种应力应变状态比单一的应力状态更容易使镀层板失效，为了研究高强钢镀层板在复杂应力下的裂纹扩展情况，本文采用原位观测技术，在复杂加载的情况下进行了双轴拉伸试验，利用商业化成像设备，集成高温材料拉伸试验机，对高强钢镀层板镀层的裂纹萌生和扩展过程进行观测和记录，从而对镀层的微观失效和宏观失效机理进行分析和研究。　　本文考虑到实验室现有平台的状况以及整个研究的实际需求，自主设计了一套灵巧的双轴拉伸机构，搭建了双轴拉伸实验平台。论文的主要工作如下：　　1、对比国内国外其他的双轴拉伸装置的优缺点，提出并设计适合本研究的双轴拉伸机构方案，对零部件及整体进行动态仿真及静力学校核，根据分析结果，优化装置，完成了双轴拉伸实验平台的搭建工作。　　2、基于双轴拉伸机构的试验平台，以及国内外十字形试件的研究现状，设计符合本研究要求的十字形试件，利用三维有限元计算平台，参考高强钢镀层板单向拉伸实验的所得的力学参数，模拟仿真镀层板的双轴拉伸试验，进一步优化试样。基于常温下的双轴拉伸实验结果与模拟仿真结果，将两个结果对比，从而验证装置的可靠度、准确性。　　3、对于22MnB5高强钢镀层板，在常温及高温条件下，通过双向拉伸试验可以得到镀层板的真实应变应力曲线，真实的应力应变曲线可用于更精确地模拟裂纹扩展路径。在镀层板的实际服役过程中，塑性变形、裂纹萌生及裂纹不断扩展的路径可以通过高速摄像仪观察到，镀层钢裂纹表面可以通过电子显微镜扫描观察，与对应的应力应变状态相比较，从而发现微观组织变化与宏观断裂失效的对应关系，说明镀层板的宏观失效是源于微观组织变化和破坏的扩展。整个研究对于研究高强钢镀层板失效的微观机理是非常重要的，对22MnB5高强钢镀层板在实际应用中的成型过程研究也是非常重要的。　　4、基于ABAQUS三维有限元计算平台，利用扩展有限元方法对十字形试样进行受力分析及裂纹扩展模拟，考察其在不同拉伸温度下裂纹的扩展情况，并与实际断裂情况相比较，验证了扩展有限元方法在裂纹模拟领域的可行性。