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表面强化模具在锻压行业中占有重要地位。由于模具表面层与基体材料的机械性能有明显的差异，忽略表面层进行的模具强度分析将产生不可忽视的误差。但是，如果考虑表面层，常规有限元法由于结构平衡方程病态而导致数值上的困难。本文提出的相对位移有限元方法有效地解决了这一问题。文中对表面强化的挤压凹模进行了应力分析，三维光弹实验结果表明此方法计算精度较好。