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考虑导向筛管的材料非线性和横缝之间的接触非线性,采用有限单元法,建立了单节导向筛管双重非线性有限元模型。通过静力学分析,得到导向筛管应力分布状态和危险截面位置。采用响应面法对导向筛管的主要结构尺寸(横缝宽度、竖缝长度、竖缝宽度和两竖缝中心线的夹角)进行了优化,优化后的导向筛管强度满足要求,整体应力水平与原结构相比有所降低,转过的弧长增加了90.8%。