棘轮行为是指非对称应力控制循环加载下塑性变形的循环累积,其可导致疲劳寿命的减少或使结构的变形超过限制而不能正常工作,开展工程材料棘轮行为及其本构模型研究具有重要的工程应用价值。经过近几十年的努力,描述棘轮效应的本构模型也得到了很大的发展。但现有的本构模型各有优缺点,对棘轮应变的预测也不够精确。因此有必要对现有本构模型的预测能力比较和评估,为后续模型的进一步发展奠定基础。本文针对316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢已有的实验结果,主要进行了以下工作：(1)分别采用Dafalias-Popov模型,AF模型,OWI模型,OW Ⅱ模型,AF-OWⅠ模型和AF-OW Ⅱ模型六种具有代表性的弹塑性循环本构模型模拟了316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢不同金属材料的循环变形特性和单轴棘轮行为,对模型的预测能力做了评估,指出了不同模型预测方面的缺陷,结果显示AF-OW Ⅱ弹塑性模型的预测能力要优于其他模型。(2)分别采用AF模型,OWI模型,OW Ⅱ模型,AF-OW Ⅰ模型和AF-OW Ⅱ模型五种代表性的粘塑性循环本构模型模拟316L不锈钢、纯铝、紫铜和U71Mn轨道钢四种不同金属材料的循环变形特性和单轴棘轮行为,对模型的预测能力做了评估,指出了不同模型预测方面的缺陷,结果显示AF-OW Ⅱ弹塑性模型的预测能力要优于其他模型。(3)在评估的基础上提出了对AF-OW Ⅰ本构模型的修改,并验证了修改模型的合理性。