随着航空航天技术的迅速发展，迫切需要轻量化、精确化和高可靠性的液压管路弯管件，以达到减重、长寿、机动性好的目的。高强钛管由于能满足耐高压、轻量化需求而成为管路弯管件的首选材料。能满足精确化成形的数控弯曲精确成形技术，在航空、航天等领域中亦占据十分重要的地位[12]。管材的数控弯曲成形是多模具约束下的多重非线性复杂物理过程，管材弯曲时承受的应力应变状态十分复杂，回弹、横截面扁化、壁厚减薄是影响弯管件成形精度的主要因素[36]。当回弹量、横截面扁化率、壁厚减薄率超过误差允许范围时，零件的几何精度和形状精度就难以满足要求。而这些指标与弯管弯曲和卸载回弹过程中的应力应变历史密切相关。因此，研究管材数控弯曲成形过程中材料的变形历史特征及其对回弹、横截面扁化和壁厚减薄作用机制，从而进行合理控制，已成为发展管材数控弯曲精确成形技术急需解决的重要课题。
高强钛管的数控弯曲成形是多模具约束下的多重非线性复杂物理过程，采用理论解析和传统实验方法难于精确获得应力应变变化历史特征。因此，本文以航空航天领域有迫切应用需求的TA18高强钛合金管为研究对象，基于ABAQUS平台建立其数控弯曲成形全过程有限元模型，并通过实验验证了模型的可靠性。并采用该模型，分析了弯曲内、外侧和中性层的典型节点在弯曲成形和卸载回弹全过程中的应力应变变化历史特征。
1)弯曲过程中，位于弯曲内、外侧的内、外壁的材料均经历先增加后减小的切向应力变化，但弯曲外侧材料的应力减小幅度不大，而弯曲内侧外壁的材料的应力减小幅度大，且弯曲后期该区域的应力会由压应力变成拉应力并逐渐增大。
2)弯曲过程中，位于弯曲中性层的材料经历复杂的切向应力历史：中性层内壁，位于初始端的材料应力较小，且经历由拉到压的变化历史，其余材料经历由压到拉的应力历史，且拉应力比压应力大得多；中性层外壁，位于初始端的材料经历由拉到压的应力变化历史，且拉、压应力最大值相当，其余材料的应力历史与其同位置的内壁节点相同，都是由压到拉的应力历史，且拉应力相对压应力大很多。
3)弯曲过程中，弯曲内、外侧材料承受的切向应变状态不变，且切向应变随着弯曲角度的增加呈先增加后逐渐稳定的变化趋势。弯曲中性层前端的材料始终受拉应变，中部和后端的材料则经历由压到拉的应变历史，但中部材料的拉应变值较后端的大很多。
4)卸载回弹过程中，除了弯曲内侧外壁前端材料的切向应力保持拉应力状态不变，只是值增大外，弯曲外侧、内侧的内、外壁材料的切向应力都经历了卸载和反向加载的历史，但反向加载后的应力值较卸载前的应力值小；而几何中性层的外壁和内壁材料的切向应力只经历了不同程度的卸载。
