柔性辊弯成型是一种新的辊弯成型工艺,与传统的辊弯成型产品相比,该产品具有更加合理的承载能力,并可实现轻量化。柔性辊弯成型型材在汽车、建筑等领域有着良好的应用前景,但是目前国内外对柔性辊弯成型工艺的研究较少,限制了其应用。本课题的研究通过有限元仿真的方法,探讨柔性辊弯成型的工艺问题,包括带材与成型辊之间的速度匹配关系,变截面区的应力、应变分布,成型参数与产品形状之间的关系等。通过仿真研究,获得柔性辊弯成型的基本工艺参数,为柔性辊弯成型技术的开发提供技术参考。利用大型非线性有限元分析软件MSC.Marc对柔性辊弯成型整个成型过程进行了仿真。在仿真过程中,将成型辊简化为刚体,除保证成型辊绕自身轴旋转外,还要保证沿其横向的移动和绕铅垂轴的转动,板材设为变形体,考虑是薄板采用四边形壳单元,运用软件的接触功能,成功实现了在型材变截面处成型辊的既平动又转动,特别是在静力隐式算法的柔性辊弯成型仿真中,提出了控制点加辅助点的成型辊运动控制方法,实现了成型辊的既平动又转动,从而为用Marc软件进行柔性辊弯成型仿真研究提供了方法,实现了柔性辊弯成型的有限元建模。本文通过静力隐式算法成功地对U型变截面辊弯型材进行了有限元仿真,给出了U型变截面辊弯型材不同腿高的仿真结果,分析了U型变截面型材变截面过渡区的应变和应力变化规律,分析了柔性辊弯成型三种工况的腰、腿、辊弯角与局部变形的情况,随着腿高的增大,边缘最大拉伸应变的增速还有所增加；腿高变化增大,但腿高变化的速率有所减缓；辊弯角变化增大,但辊弯角变化的速率有所减缓；变截面过渡区最大褶皱量增加,但增加的速率基本不变。