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采用金属塑性变形理论，用解析法研究了实体膨胀管在大的径向塑性变形下的力学响应，获得了计算实体膨胀管膨胀力和接触压力的解析解模型。据此模型，计算了Ф139．7mm×7.72mmN80钢级实体膨胀管以15％的膨胀率进行膨胀时所需的膨胀力。为了验证该解析解模型的准确性，试验研究了Ф139．7mm×7．72mmN80钢级实体膨胀管以15％的膨胀率进行膨胀时膨胀力的变化状态，并将试验值与实例计算值进行对比，二者最大相对误差为9．2％，属于工程许可的精度范围。因此，该解析解模型可以用于指导膨胀工具