常列珍，潘玉田，马新谋

(1.中北大学 力学系，山西 太原030051;2.中北大学 动力机械系，山西 太原030051)

厚壁圆筒机械自紧技术是一项有实用价值的工艺技术，它可提高厚壁圆筒的弹性强度和疲劳寿命。在火炮身管、化工高压容器和承压管道等制造上得到了广泛的应用。所谓机械自紧是利用液压或机械作动力，使具有一定过盈量的冲头强迫通过厚壁圆筒，使其产生塑性变形，从而提高承载能力，达到自紧的目的。

80年代以来，我国的一些学者也致力于机械自紧的力学理论计算及实验的研究。宋顺成［1］和潘立功［2］用炮钢模拟管做了一系列的机械自紧的模拟实验，测出了自紧过程中外表面的应变情况，由此值来间接计算弹塑性分界半径。但这些方法都必须依靠实验，不能直接由过盈量计算出弹塑性分界半径，给工程设计人员带来许多不便。因此，有必要寻找出一种新的，更接近于机械自紧实际情况的理论模型，得到的结果能直接方便地应用于工程设计和生产，并且易为工程设计人员所掌握。

芮嘉白［3］从轴对称弹塑性空间问题的所有基本方程出发，分析了机械自紧特殊的边界条件，建立了与机械自紧特点更接近的理论分析模型，推导了可压缩情况下(ν≠0.5)机械自紧各物理量的简明解析式。应用该模型可以由过盈量δ 及机械自紧身管和冲头的材料参数、几何参数，就能直接算出弹塑性分界半径rp以及相应的自紧度。潘玉田［4］根据自紧技术研究的实践和弹塑性理论，推导出了过应变时机械自紧冲头主直径的估算公式。……