在轻量化的背景下,高强铝合金以其密度小、比强度高、韧性强等特点,在航空、航天、汽车、船舶等领域已大量应用。然而,高强铝板存在塑性差、变形回弹显著的成形问题,特别是对于大平面、小曲率板件,或复杂型面板材,其回弹预测方法、精度均是实际工程中面临的主要问题。有限元方法是板材成形应力应变分析和回弹预测的主要方法,其准确预测的关键在于能否准确描述板材弯曲成形的应力分布以及板材回弹中的非线性弹性问题。针对此问题,本文选用AA7075板材,结合实际成形工艺,将其T6态与固溶态作为研究对象,以有限元数值理论与弹塑性本构理论为指导,构建各向异性本构模型,在此基础上重点研究板材非线性弹性行为及其试验求解策略对冲压回弹预测精度的影响,以期改进高强铝板回弹预测的精度。设计并开展了单向拉伸与剪切材料性能试验,结合DIC应变在线观测技术,标定了板材弹塑性力学性能参数,并描绘了板材各向异性系数和Yld2000-2d屈服准则参数的演化规律。建立了Yld2000-2d畸变强化模型与增量型表达式,基于Abaqus有限元平台进行本构二次开发,采用全隐式向后Euler算法推导了应力更新方法和一致切线模量表达式,实现了模型的有限元嵌入。设计了弯曲-卸载法测试了板材弹性模量退化规律,并进行了传统循环加载和预载-弯曲法测试对比分析,结果表明,AA7075板材弹性模量随塑性变形增加总体呈先迅速下降后逐渐稳定的趋势。在10%预应变下,AA7075-T6态板材预载-加载弹性模量、预载-弯曲弹性模量、弯曲-卸载弹性模量分别下降了约20.4%、8.3%和31.1%;AA7075-固溶态板材三种弹性模量分别下降了约16.6%、11.1%和23.5%。固溶化处理明显降低了弹性模量退化效应。通过软件开发,在本构子程序中嵌入了应变驱动的弹性模量退化规律,并进行了三点弯曲的回弹预测。分析发现,恒值弹性模量模型预测低估了试样回弹量,在较大变形量时,变弹性模量模型能够明显提高回弹的预测精度,其精度的提高来自于更多弹性应变的卸载。本文设计的弯曲-卸载试验法相较于传统测试方法,使回弹预测精度明显提高,该模型对T6态与固溶态试样开口回弹角预测误差分别在3%和1%,可准确预测固溶化处理后AA7075板材的三点弯曲回弹。设计了C型梁试样冲压试验,结合有限元仿真分析了板材扭转回弹特性与回弹预测。通过成形分析发现,试样开口回弹量和扭转回弹量分别受横向和纵向应力场主导。弯曲形成的拱心与拱背应力状态不同,使侧壁时回弹生成相反的不平衡力矩与不同曲率半径变化,是扭转回弹的主要原因。通过回弹预测发现,四种变弹性模量模型对于C型梁开口回弹与扭转回弹的预测精度优劣性与三点弯曲结果一致。且固溶化处理抑制了回弹,明显降低了回弹预测难度,结合弯曲-卸载变弹性模量模型可基本准确预测开口回弹与扭转回弹。