方矩管在船舶与海洋工程中应用广泛,在实际生产过程中,大多采用冷弯成型生产工艺。在方矩管冷弯成型生产过程中,方矩管角隅内侧产生裂纹,角隅外侧安全。本文首先对高强方矩管冷弯成型直接计算法进行研究,建立高强方矩管冷弯成型直接计算法的数值模型。在此模型的基础上,解释高强方矩管角隅外侧安全,内侧破裂的原因。最后讨论高强方矩管冷弯成型工艺因素对高强方矩管角隅内侧产生裂纹的影响,并提出综合工艺改进措施。在确定高强方矩管冷弯成型直接计算法的数值模型时,讨论了显隐算法选择、网格密度以及接触处理等。在建立高强方矩管冷弯成型直接计算法的数值模型时,比较了高强方矩管冷弯成型直接计算法的三维数值模型和二维数值模型,考虑三维数值模型算法的不稳定性,以及为了能分析成型中的回弹现象、角隅处细节分析和计算成本,我们选择了二维数值模型和隐式算法。最后,根据前面对算法选择探讨,建立了高强方矩管冷弯成型整个工艺道次的直接计算法数值模型。本文提出产生裂纹的一个简单判据,即把关键节点处的受力状态和Levy—Mises材料流动法则相结合来判断该关键节点是否产生裂纹。在完成方矩管冷弯成型全部道次数值仿真的基础上,采用该判据解释方矩管冷弯成型过程中角隅处产生裂纹的原因,与裂纹产生的实际情况得到了很好的符合。在讨论工艺因素对高强方矩管角隅内侧产生裂纹的影响时,采用了基于各生产因素相互独立的假设.本文分类讨论各生产工艺因素对高强方矩管角隅内侧裂纹产生的影响,以确定最优的工艺子因素。综合权衡这些生产工艺子因素改变带来的影响,在整体协调的基础上,将各最优工艺子因素组合,得出综合工艺优化措施。