矫直辊是中厚板辊式矫直设备的重要部件，在矫直过程中直接与金属板材相接触，使板材产生塑性变形。高压力的工作条件，加上本身和板材存在的质量问题,极易造成矫直辊出现裂纹、剥落、断裂等失效，这些失效不仅影响板材产品的质量，同时会缩短矫直辊的使用寿命，增加设备维修费用，还会降低生产效率造成巨大的经济损失。因此研究矫直辊的可靠性对于改善板材质量、降低矫直辊消耗及提高生产效率具有重要的意义。本文首先介绍了矫直辊的失效形式及机理，分析其失效的一般规律。基于LS-DYNA有限元软件对矫直辊矫直板材的过程进行了模拟仿真，以有限元后处理软件分析了矫直辊的应力场，着重研究了板宽、板厚、压弯量及超前接触角对矫直辊失效的影响，并采用迈因纳线弹性累积损伤法对矫直辊的疲劳寿命进行计算。矫直辊的可靠性是由多方面不确定性因素共同影响的，因此基于有限元的概率设计法，分析研究各不确定性因素（矫直辊材料属性、几何尺寸、机械应力等）对矫直辊可靠性的影响程度。研究得出矫直辊材料屈服强度及其受力状态是影响矫直辊失效决定其可靠性的最大因素。以中厚板矫直机工作辊失效机理为基础，各工况下矫直辊辊身应力场分布为前提，矫直辊的可靠性分析为依据，找出提高矫直辊可靠性及增大其疲劳寿命的具体措施。