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根据弹塑性有限元理论,建立了膨胀套管和膨胀心头的力学模型.采用单级和多级膨胀心头,在相同工况下对N80钢级244.5 mm套管膨胀至298.5 mm的过程进行计算机模拟,得出2种膨胀心头膨胀后套管的等效应力、接触应力和轴向收缩量模拟曲线.定性和定量分析表明,相同工况下,采用单级膨胀心头比多级膨胀心头所需推动力小,且膨胀后的套管壁厚大,抗外挤性能好.