近年来，随着工件加工自动化程度的提高，客户对板材平直度精度要求越来越高。辊式矫直机是保证板材平直度、降低板材残余应力的重要设备。本文以武钢热轧总厂二分厂精整横切线的十一辊矫直机为研究对象，对该矫直机的设备结构作了简要介绍，阐述了辊式矫直机的矫直原理。以弹塑性弯曲变形理论为基础，通过引用一些假设条件，并将板带的零弯矩点看作虚拟支点，将板材简化为简支梁，从而建立起更加准确合理的板材矫直模型，推导出矫直机各辊压下量与反弯曲率的关系，并根据该辊式矫直机的调整特点，确定各辊压下量以及各辊处板材的各种相对曲率。根据该矫直机的结构工艺参数，利用显式动力学有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了矫直机有限元模型，对板材的矫直过程进行动态有限元仿真，分析板材矫后残余应力及平直度的情况。运用曲线拟合的基本思想，分析1#辊压上量的改变对2#辊处相对反弯曲率产生的影响，得出1#辊压上量的改变使得1#辊与2#辊间零弯矩点的位置发生了变化，使2#辊处产生最大相对反弯曲率。运用建立的有限元模型，分析比较不同的1#辊压上量所对应的板材矫后残余应力和平直度，发现在设定好上排辊的压下规程后，适量地改变1#辊压上量可以提高板材整体质量，为实际生产提供了理论依据。