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TRIP钢(Transformation induced plasticity steel,TRIP)作为先进高强度钢的一种,在汽车轻量化方面应用潜力巨大,相比一般固定相组成的材料,TRIP钢在变形过程中残余奥氏体会向马氏体转变,带来了较好的塑性和强度,但同时又使得其塑性变形行为变得更为复杂。板料在实际冲压过程中往往会经历比较复杂的应变路径,而应变路径的变化对TRIP钢的力学行为有很大的影响。根据简单等比例加载实验建立的本构模型在应用于TRIP钢实际冲压成形性能的预测时误差较大。因此,有必要深入研究应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响,并在此基础上建立相应的本构模型,以提高TRIP钢冲压成形性能的预测精度,更好地指导冲压生产。本文以TRIP590和TRIP780钢为研究对象,综合运用实验研究和数值模拟的方法,研究应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响。本文采用两步拉伸法实现应变路径的改变,分别考察了材料面内各向异性、预应变大小以及应变路径变化对TRIP钢力学行为的影响。实验结果表明:(1)在准静态单向拉伸条件下,TRIP钢在各个拉伸方向的屈服强度、抗拉强度、断裂延伸率无明显差异,未表现出明显的各向异性;(2)随着预应变的增加,断裂延伸率有一定的提高,但对抗拉强度无显著影响;(3)TRIP钢对应变路径的变化敏感。在应变路径变化后,不同角度上的后续硬化行为出现了明显的差异。随着两次拉伸角度的增大,断裂延伸率出现明显下降。对颈缩变形区与均匀变形区的应变速率的分析计算表明应变路径的改变会促进颈缩区缺陷的发展,并加速试样的断裂。根据实验中获得的应变路径变化对TRIP钢后续硬化行为的影响规律,本文提出了考虑应变路径变化的TRIP钢硬化模型。该模型通过建立Voce项以及Hollomon项的权重和拉伸角度之间的关系,较好地重现了应变路径变化对材料后续硬化行为的影响。在此基础上,建立了两步拉伸的有限元数值模拟模型,开发了相应的ABAQUS/UMAT子程序对TRIP钢的后续硬化行为和断裂延伸率进行预测。该硬化模型的计算结果相比Voce与Swift模型和实验结果具有更好的吻合度。