金属管材在航空航天、汽车、船舶等行业有许多应用,根据使用需求,人们常常希望将管材弯曲成一定的几何形状,即管材的弯曲成形。在管材的弯曲过程中常出现很多难以控制的成形缺陷,影响弯管的质量,大大降低了管件弯制效率。常见的缺陷主要有管材的弯曲回弹、弯曲段外侧管壁减薄拉裂、内侧壁厚增厚起皱、管材横截面畸变等。为了高效合格地生产出所需要的弯管,对管材的基本性能、弯曲规律及可能出现的缺陷进行分析研究显得尤为的重要。本文的主要研究内容如下:对金属管材在弯曲条件下应力-应变进行分析,基于弹性-幂强化材料模型,在中性层附近的弹性变形区采用线性关系描述应力-应变关系,在塑性变形区采用幂函数形式描述应力-应变关系,根据回弹理论,计算时考虑了管材壁厚,推导了金属管材弯曲回弹角的近似计算公式。计算结果显示,弹性变形区产生的回弹量占整体回弹量的比值非常小。回弹角的大小与材料的自身参数相关,也与弯曲时的弯曲角度和曲率半径等工艺参数相关。本文在分析管材的弯曲回弹时采用的弹性-幂强化模型,分别考虑了弹性变形区和塑性变形区,更加符合金属的实际模型。相比于采用几何方法计算管材的弯曲回弹,本文在计算时考虑了管材壁厚的影响。对所计算的回弹量近似计算公式进行编程,可以方便的根据输入的各参数值计算回弹量的近似值。对弯曲过程中管材的壁厚变化及截面畸变进行分析。利用有限元方法对金属管材的弯曲过程进行分析,分析了相对弯曲半径、管材壁厚、弯曲速度等对管材弯曲时的壁厚减薄及截面扁平率的影响。