世界汽车总量的迅速增加带来能源、环境和安全等问题,汽车轻量化是解决以上问题的关键途径。在汽车轻量化材料技术发展中,双相钢作为实现轻量化的理想材料,具有低屈强比和良好的碰撞吸能效果,但其塑性低,成形工艺过程中容易出现局部颈缩而破裂。近年来,非线性加载情况下双相钢成形极限的预测研究引起人们的关注,研究表明在预应变下材料表现出不同的力学性能和成形性能。目前双相钢在塑性变形理论下的材料应力应变关系和极限判断准则复杂,成形极限在冲压成形过程中受非线性应变路径和预加载影响严重。因此,准确的获取双相钢成形极限规律,对于工件选材等有重要指导意义。主要研究内容如下:首先进行了DP780双相钢标准试样拉伸试验:利用数字图像相关法（Digital Image Correlation,DIC）开展DP780双相钢定标距试样和定比例试样的单向拉伸试验研究,得到断后延伸率奥式转换关系。为DP780双相钢本构模型建立和预应变加载试验提供了依据,并得到等效预应变计算公式中厚向异性系数;其次研究了DP780双相钢不同等效预应变下的试验性能参数:根据计算的等效应变进行不同预应变加载类型、不同等效预应变程度和不同轧制方向下预加载试验和二次拉伸试验,确定了预应变加载下DP780双相钢应力应变曲线和性能参数影响规律,单向拉伸和等双向拉伸在各程度预加载后在实验误差范围内二次拉伸的应力应变曲线相同;再次提出了DP780双相钢等效预应变相关成形极限数学模型:基于IFU-FLC局部颈缩准则和成形极限应变计算方法,得到修正的传统成形极限计算模型结果与实验FLC吻合。通过实验数据分析各因素对成形极限的影响,得到8%等效预应变范围内的路径类型依赖性较小,随着预应变程度增加后续加载的成形极限显著降低,与轧制方向45°的成形极限最低。进而拟合建立了等效预应变相关的成形极限模型预测8%等效预应变程度的成形极限;最后结合有限元仿真和冲压工艺应用试验来验证预测模型准确性:基于Dynaform有限元分析软件,通过试验应变测量和准确材料本构参数的有限元仿真的对比,说明有限元仿真的准确性。开展非线性特征T型件有限元分析和冲压工艺试验应用,验证了等效预应变相关成形极限模型的准确性和合理应用价值。