实现“汽车轻量化”要求在汽车车身结构件中采用更多的高强度的变截面型材,从而减轻整车重量。这类高强钢材料的汽车零件大多形状复杂、成型困难,其中就包含有带孔和凸台的变截面辊弯成型件。这就大大促进了变截面柔性辊弯成型技术的迅猛发展。本课题利用显式动态有限元分析的方法,在计算机虚拟环境下对带孔和凸台的B70轿车B柱下部加强板的柔性辊弯成型过程进行了研究。本课题根据由COPRA RF软件拟定的辊弯工艺,采用12道次来完成该柔性辊弯成型过程。首先,在CATIA中对仿真所用12道次的轧辊和成型前的原始板材进行几何建模,并根据其成型时的位置关系进行初始装配。其次将在CATIA中装配完成的几何模型导入HyperMesh软件中,对所有轧辊和板材进行网格划分和单元类型的选择并导出inp文件。第三,将所得inp文件导入ABAQUS软件中,建立该12道次柔性辊弯成型过程的动态有限元分析过程,并采用动力显式算法进行仿真分析。本课题中针对TRIP600钢板和屈服强度为1200MPa的钢板的辊弯成型过程进行了仿真分析,根据仿真结果对变截面辊弯成型的机理进行了初步总结,指出了板材横截面弯角处尤其是截面突变部位的横截面弯角处最易发生破裂,而回弹主要发生在沿着板材进给的方向上,并最终提取了各道次轧辊所受成型反力和力矩的数据信息。从本次仿真结果中可以看出在板材的孔和凸台的边缘附近没有较大的应力集中,且板材上原有孔和凸台的直径变化率在合理范围内。本课题还分析了强度变化对仿真结果的影响,指出了材料强度变化对板材成型后应力应变的分布规律、板材弯角处的厚度减薄趋势、回弹发生的规律并没有影响。但是随着材料屈服强度的增加,板材的应力应变极值增大且弯角处应力集中更显著；板材弯角处厚度的最大减薄量减小；板材回弹量加大；板材变形所需要的成型力也随之增大。本课题最后分析了加入使轧辊与板材变宽度边时刻相切的旋转运动对仿真结果的影响,指出了加入该运动对板材的最大应力、板材厚度变化趋势以及板材回弹规律没有影响,但是可以使成型件最终的应力和应变略显均匀,且使得垂直于板材横截面方向上回弹角度略有增大,成型板材所需要的成型力最大值略有减小。本课题通过仿真验证了变截面辊弯成型用于加工带孔和凸台的高强钢板材的可行性,证明了该研究中设计的轧辊和设定的仿真用成型参数的合理性,对于推动变截面辊弯成型技术的发展有重要意义,该研究的成型反力结果已用于指导轧辊和辊弯成型设备的设计、协助电机选型,并在此基础上完成了一系列的专利文件。