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定模动辊变截面辊弯成形是一种全新的塑性成形工艺,它采用成形过程中压模压紧板材不动而轧辊运动进给,并且轧辊与压模配合对板材成形的方式。变截面辊弯成形适应节能减排理念,顺应汽车轻量化的需求,其产品广泛应用于汽车以及航天航空等领域。定模动辊变截面辊弯成形过程是极其复杂的高度非线性的变形过程。而其成形的理论并不完备,还无法在设计初期确定结构设计以及工艺规划是否完全合理。本文采用有限元方法对成形过程进行数值仿真,来研究定模动辊变截面辊弯成形的成形机理。本文分析了定模动辊变截面辊弯成形过程的弹塑性本构关系包括材料弹性阶段的胡克定律、屈服准则以及强化准则等。研究了大变形几何非线性情况下应力应变的选取,接触分析时采用罚函数算法,获得了系统的非线性有限元平衡方程,完成对模型的理论描述。定模动辊变截面辊弯过程为准静态过程,采用显式积分法中的中心差分方法,通过递推格式求解系统的有限元方程。通过单向拉伸实验获得DP980高强钢和TRIP590高强钢的基本力学性能,获得材料的真实应力和塑性应变的关系,并且得到DP980材料各向异性Hill48屈服准则的相关参数,作为构建有限元模型的材料属性。针对汽车B柱加强板基于大型有限元软件Hypermesh以及ABAQUS/CAE对定模动辊变截面辊弯成形创建高质量有限元模型。基于显示动力算法,采用ABAQUS/Explicit求解器对定模动辊变截面辊弯过程做全流程的有限元仿真。获得板材等效应力、等效塑性应变、截面厚度的分布规律,掌握了DP980板材成形的机理,得到轧辊成形力的变化规律,预测了板料截面回弹的情况。对比采用Mises屈服准则与H11148屈服准则的模型的仿真结果的差别,得到屈服准则对成形结果的作用。研究了不同道次间距对板材成形的作用规律。通过比较采用DP980和TRIP590两种材料模型仿真结果,获得材料强度对成形效果,成形力以及回弹的影响。通过课题组开发的定模动辊变截面辊弯成形机组做B柱加强板的成形试验,通过实验件验证定模动辊变截面辊弯过程有限元分析的有效性。