材料在载荷作用下将会发生变形、损伤、失效、破坏等现象，对载荷作用下材料的变形行为、损伤机制研究是保障并提升材料力学性能和服役可靠性的关键性基础问题。传统的材料力学性能测试手段大都仅能实现材料基本力学参数的测定，难以实现对载荷作用过程中材料发生的动态变形损伤进行监测研究，因此在微观尺度下通过高分辨率成像手段结合专门的拉伸测试仪器对载荷作用下材料的变形行为、损伤机制进行动态原位测试将成为未来测试分析材料微观力学性能的重要手段和方法。其中拉伸试验中拉伸速率、应变速率及温度等参数的控制对材料变形损伤状况影响十分显著。同时，对拉伸过程开展有限元仿真可以有效的揭示载荷作用下的材料的变形行为和损伤机制，与实验相结合有利于深入研究揭示材料或制品在外力作用下的变形损伤规律，对其可靠性预测和寿命评估具有重要意义。就Q235拉伸过程的有限元仿真分析和试验研究，本文展开了以下工作：首先，介绍了国内外研究的现状，阐述了拉伸力学测试基本原理和金属断裂与失效原理，拉伸速率、温度、应变速率等对抗拉强度等力学性能影响的机理以及材料本身结构对其性能的影响的关系。其次，对本次拉伸试验使用的仪器进行介绍。对Q235进行不同应变速率和拉伸速率的拉伸，通过试验的数据得出如下结论，随着拉伸的速率的增大，抗拉强度都有所增加，而且各组实验数据的强度极值的偏差也是逐渐增大的趋势。随着应变速率的降低而抗拉强度也降低。并通过扫描电子显微镜下的断口形貌，分析了几种与Q235相关的典型材料断口形貌特征和断裂类型。然后，用MSC.Marc软件模拟上述试验，得出的曲线与试验数据趋势相同，验证了MSC.marc模型的正确性，并在此基础上对Q235材料的本构模型中输入随温度变化的参数，成功模拟了Q235在不同应变速率和高温情况下的应力应变曲线变化。得出了Q235高温下的力学性能的应力应变曲线。对Q235钢低温轧制提供了理论数据。用J-C本构模型验证了其正确性。并沿用J-C模型模拟Q235断裂过程。最后，总结整篇论文的成果以及操作过程中出现的问题和缺陷。