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基于对钢质输油管道挤压变形原理的分析，建立上下刀具加载作用下钢质输油管道挤压变形模型，采用扩展拉格朗日方法求解三维接触挤压问题，完成20号无缝钢挤压变形过程的数值模拟。将模拟试验数据与前人实际试验数据进行对比与验证，模拟结果与实际试验结果吻合。该模型可以用于模拟不同规格管道挤压变形情况，得到管道挤压变形的位移、载荷和应力分布规律，为管道应急抢修提供理论和实践依据。