镁合金作为工程应用中最轻的金属结构材料，是轻量化选材的重要目标。但是镁合金板材常温冲压成形后回弹较大，严重影响了冲压零件精度，必须精确预测并在成形中加以控制。板材冲压回弹过程包含非线性接触、大变形和弹塑性等多种复杂现象，以及加载、卸载、反向加载等变应变路径。镁板在加卸载复杂路径下表现出特殊的非对称硬化特性，因此建立反映其非对称硬化特征的本构模型对于精确模拟镁板冲压成形与回弹至关重要。本项目以AZ31B镁合金板材为研究对象，主要研究内容有：(1) 实验研究了单一路径下镁板的力学性能及织构演变，以及加载-卸载-反向加载路径下镁板的力学行为，包括拉压不对称性及非对称硬化行为。重点研究了镁板的面内各向异性及对冲压性能的影响，为提高冲压性能提供轧制工艺优化方案。(2) 基于细观塑性力学理论，研究了滑移、孪生、反孪生等微观变形机制及相互作用，建立了耦合滑移、孪生和反孪生的多晶体塑性本构模型，能够反映变应变路径下的非对称硬化行为。(3) 研究了多晶体均匀化方法，建立了弹-粘塑性本构模型，该模型能够反映弹-塑性阶段力学行为。(4) 研究了宏微观耦合计算方法，将镁板非对称硬化晶体塑性模型引入大变形弹塑性有限元框架，准确模拟了镁板加载-卸载-反向加载变形过程，应用于镁板成形与回弹的计算，U形弯曲回弹角度误差在2%左右。