辊弯成型产品具备尺寸精度高、表面质量好且节能省材等优点,被越来越多的应用于汽车车身结构件中。其中,与传统辊弯成型相比,先进高强钢变截面辊弯成型能够在更大程度上提高板材承载能力、减轻结构重量,推进实现汽车轻量化目标。但是,新工艺新材料的应用也带来了相应的技术难题,其中很重要的一个就是高强钢辊弯成型断裂缺陷问题。为了减轻构件质量,通常希望得到较小的弯曲半径,但高强钢在室温下韧性和塑性较差,变形能力较差,容易在折弯处产生裂纹,导致产品出现缺陷。所以研究先进高强钢板材在辊弯成型中的断裂问题对于提高辊弯成型工艺水平和产品质量具有十分重要的意义。本课题通过材料性能测试试验、本构模型研究、韧性断裂机理分析、韧性断裂准则建立、有限元分析及断裂损伤演化实现方法应用等一系列研究,最终实现对变截面辊弯成型过程中先进高强钢板材断裂缺陷发生时间和位置的预测,得到进给速度与断裂缺陷关系的相关结论。根据金属材料拉伸试验方法,针对先进高强钢DP980进行不同受力状态、不同应变速率下的材料性能测试试验。基于辊弯成型过程有限元仿真中提取的材料变形区应变速率范围,以及对变形区各点应力状态的分析结果,对DP980材料进行三种受力状态(单向拉伸、平面应变和剪切)下不同应变速率的材料拉伸试验。对相关试验数据进行进一步处理,对断裂后的试件进行分析研究,并验证了所建立材料性能测试试验有限元模型的可靠性。通过对金属弹塑性力学行为表征方法的研究,建立适用于先进高强钢DP980的应变速率相关塑性本构模型。基于材料性能测试试验数据,利用MATLAB程序进行非线性曲线的拟合,得到相关参数,进而建立了与材料应变速率相关的塑性本构模型。在加载本构模型后,通过与试验数据进行比较来验证本构模型的可靠性。通过对比分析可知,仿真数据与试验数据吻合良好,基本验证了所建立本构模型的可靠性。基于对金属材料韧性断裂机理及常用韧性断裂准则的深入研究,建立了多个韧性断裂准则,并结合有限元分析方法及材料断裂损伤演化实现方法,实现对先进高强钢板DP980在不同受力状态、不同应变速率下断裂过程的模拟,并与试验结果对比进行验证。在此基础上对变截面U型槽辊弯成型进行工艺规划,建立其有限元模型并进行计算。通过对不同进给速度下仿真结果的深入分析,对变截面U型槽辊弯成型过程中断裂缺陷发生的时间及位置进行预测,并得到进给速度、应变速率与断裂缺陷之间关系的相关结论,从而为工艺优化以及工程实践提供理论依据。