双金属复合板是一种经济实用性较高的板材，在双金属复合板材生产中，矫直是其重要工序，直接决定了产品板形质量。现有辊式矫直理论建立在单一材料的连续反复弯曲变形基础上，其理论不能直接应用于双金属复合板矫直，影响了双金属复合板矫直质量和设备的安全使用。因此建立双金属复合板材辊式矫直模型是非常有意义的。本文根据双金属弯曲变形的特点提出了分层算法，以及弯曲分层过程算法可以在不同金属变形层上采用不同的计算应变方法和材料模型，比较适应求解双金属复合板材矫直问题；同时本文借助编程软件并结合矫直理论中的变形与曲率、应力应变之间的解析公式以及数种简化模型，首次构造出基于分层算法的双金属复合板辊式矫直模型；同时采用弯曲分层矫直数值计算和实验结合验证，研究了双金属复合板材辊式矫直过程中弯曲变形与矫直力和矫直扭矩的关系。研究结果显示，弯曲分层矫直计算模型是双金属复合板材矫直过程有效的计算方法，分层算法结果与实验数据有较好的一致性；双金属复合板材弯曲应变的中性层与中间层产生偏离，并且不同的弯曲程度和材料比例导致中性层位置不同；在同一弯曲单元内由于材料力学性能不同，各组元材料塑性层比例也不同；双金属复合板辊式矫直计算模型能较为客观的显示弯曲时复合板中性层偏移情况、矫直弯矩分布及平均扭矩的大小。