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本文利用多轴疲劳实验机配以适当的辅助机构对Z2CND18.12N材料完整结构弯管和外壁局部减薄弯管施加恒定内压叠加对称循环弯曲载荷，并对其棘轮应变进行测试。研究发现完整结构弯管内缘线、距内缘线45°位置和顶线均有较明显的棘轮应变，且主要沿环向。外壁外缘线局部减薄弯管和顶线局部减薄弯管在局部减薄区域的棘轮应变主要沿环向，经向没有明显塑性应变积累。循环20圈后环向棘轮应变速率随循环圈数的增大而逐渐减小，但未见安定。局部减薄对弯管棘轮应变水平和棘轮应变率均有所影响。不同的局部减薄位置会改变弯管最大环向棘轮应变的位置。完整结构弯管和外缘线局部减薄弯管最大环向棘轮应变均发生在内缘线处，顶线局部减薄弯管最大环向棘轮应变在载荷循环前50圈发生在顶线局部减薄区域，之后内缘线处环向棘轮应变最大。利用ANSYS软件通过CH3和CJK两种循环塑性本构模型对完整结构弯管、外壁外缘线局部减薄弯管、外壁顶线局部减薄弯管的棘轮效应进行有限元分析并与实验结果对比，发现CJK模型的棘轮应变预测值与实验结果较吻合。利用CJK模型预测并分析恒定内压循环弯曲载荷作用下的外壁局部减薄弯管的棘轮应变。首先分析减薄深度对弯管棘轮应变的影响。发现减薄区域内外壁的环向棘轮应变均随减薄深度的增加而增大，与减薄深度变化呈非线性关系，且内外壁环向棘轮应变差值随减薄深度增加而逐渐增大。然后分析相同内压不同循环弯曲载荷作用下外壁局部减薄弯管的棘轮应变规律。发现相同内压下，循环弯曲载荷越大，局部减薄区域的棘轮效应越明显，棘轮应变速率越大。利用CJK模型对在恒定内压循环弯曲载荷作用下的内壁局部减薄弯管的棘轮效应进行预测与分析，发现外缘线局部减薄和顶线局部减薄弯管的最大环向棘轮应变均发生在顶线位置，内缘线局部减薄弯管的最大环向棘轮应变发生在内缘线位置。通过比较减薄深度d=1mm的内壁与外壁局部减薄弯管的棘轮应变，发现减薄位于外缘线与顶线时，内壁减薄使减薄区域产生较大棘轮应变。当减薄位于内缘线时，内壁减薄弯管的棘轮应变相对于外壁减薄弯管较小。在不同减薄深度下，减薄位于外缘线和顶线处，内壁减薄始终使减薄区域产生较大棘轮应变。减薄位于外缘线处，当减薄深度d1.25mm时，内壁减薄弯管在减薄区域的棘轮应变相对于外壁减薄弯管较小。采用CJK模型按照C-TDF方法确定恒定内压对称循环弯曲载荷作用下的完整结构弯管和局部减薄弯管棘轮边界。