對于孔內(nèi)的壓力，首先求出孔的軸心所在的角度，然后再計(jì)算孔壁各部分所受的分布壓力和分布剪應(yīng)力。
對于孔內(nèi)的載荷，孔面上的等效載荷為孔心線處的壓力，孔錐面上的壓力與孔心線處的壓力相等，線性變小，到出料口剛開始擴(kuò)孔處的壓力為0MPa。假設(shè)剪應(yīng)力與摩擦力相關(guān)，即與壓力相關(guān)。然后通過靜力等效的方式得到孔內(nèi)的各個(gè)部分上的載荷。
假設(shè)錐面上的剪應(yīng)力（摩擦力）恒為r，在成型段壓力成線性交化到深處為0，相應(yīng)地，其剪應(yīng)力（摩擦力）在成型段上也成線形變化（假定摩擦系數(shù)為常數(shù)），到擴(kuò)孔界面處變0。
由于環(huán)模中孔洞眾多，幾何形狀過多，為了獲得可以接受的計(jì)算精度，需要建立大規(guī)模的單元，計(jì)算量和存儲(chǔ)量很大，實(shí)，際計(jì)算時(shí)網(wǎng)格劃分和單元生成非常緩慢，且經(jīng)常出現(xiàn)異常，為了使計(jì)算成為可能，必須對模型作大量的簡化和假設(shè)。
考慮到環(huán)模的整體剛度比環(huán)模鋼板的剛度大很多，環(huán)模的局部變形是造成破壞的主要原因，因此，為了使計(jì)算簡化，嘗試將遠(yuǎn)離加載區(qū)的筒壁進(jìn)行簡化。簡化有兩個(gè)極端狀態(tài)，一個(gè)是將遠(yuǎn)區(qū)簡化成零剛度，即將遠(yuǎn)區(qū)挖空，一個(gè)是將遠(yuǎn)區(qū)簡化成為大剛度，將遠(yuǎn)區(qū)看成實(shí)體，不開孔。
實(shí)踐上，將中心面定為最大載荷面，其左側(cè)載荷恒為0，在其左側(cè)取200的區(qū)域作為開孔區(qū)，右側(cè)16.50范圍內(nèi)載荷從最大值100MPa線性變化到0MPa，在其右側(cè)取500作為開孔區(qū)，其他2900范圍按照實(shí)體處理（不開孔）。
在實(shí)心區(qū)域，盡量少地劃分單元，僅僅保持原有的幾何形狀，每條線上
的單元數(shù)為3～5;在孔洞區(qū)域，由于孔洞周圍的線條長度本來就短(2mm左右)，所以在加載區(qū)的每條線段上設(shè)置6個(gè)單元，非加載區(qū)每條線段上設(shè)置4個(gè)單元，在丌孔區(qū)和無孔區(qū)的交界區(qū)每條線段上設(shè)置5個(gè)單元。劃分網(wǎng)格后，總體的節(jié)點(diǎn)總數(shù)約為6萬左右，單元總數(shù)約為26萬左右。
為了證明實(shí)心簡化處理的合理性和有效性，采用對稱加載，環(huán)向開孔角度間距20，軸向間距l(xiāng)lmm，450錐孔深度為3mm，φ6孔深度30mm，φ7孔深度20mm，φ6孔成型段有1:50錐度，在前述加載條件和邊條件下，考慮滾筒原型的兩種極端情況：遠(yuǎn)離加載區(qū)的區(qū)域?yàn)閷?shí)心和遠(yuǎn)離加載區(qū)的區(qū)域挖空。實(shí)際的環(huán)模模型則介于兩者之間。
從Mises應(yīng)力云圖可以發(fā)現(xiàn)，從兩個(gè)極端模型獲得的應(yīng)力分布規(guī)律相同，最大Mises應(yīng)力分別是：1292MPa(實(shí)心)，128IMPa(挖空)。實(shí)心模型的最大Mises應(yīng)力比挖空模型的最大Mises應(yīng)力大11MPa，兩個(gè)極端簡化模型之間的區(qū)別很小，小于1%，對于其他參數(shù)的模型，最大的差別也不大于5%，而介于兩者之間的真實(shí)模型與兩者相比，他們的差別將更小。此計(jì)算也表明，滾筒的整體剛度很大，其產(chǎn)生的整體變形相對于局部變形是一個(gè)很小的小量，可以忽略不計(jì)。
基于實(shí)心模型，可以得出顆粒機(jī)環(huán)模模型在上述載荷情況下的受力分布情況。
實(shí)際的工作過程中，環(huán)模模型的失效破壞并不是由于變形失效引起的，而是由于裂紋的萌生及擴(kuò)展使得整個(gè)工件失效。因此，必須把這個(gè)問題歸結(jié)為疲勞引起的裂紋萌生的問題。所以，應(yīng)采用裂紋萌生及破壞的理論來分析這個(gè)問題。
對于實(shí)際的環(huán)模模型，其受力情況復(fù)雜，有不同載荷在不同方向上引起的彎曲應(yīng)力，還有載荷加載的剪應(yīng)力，其危險(xiǎn)點(diǎn)處的危險(xiǎn)面不能單憑某個(gè)分力決定，比如，在環(huán)向角度間距20，軸向間距11mm，450錐孔深度為3mm，φ6孔深度30mm，φ7孔深度20mm，φ6孔中沒有1：50錐度時(shí)，各個(gè)應(yīng)力分布情況的云圖如下列各圖所示：
由上述分析可知，環(huán)模的失效破壞并不是由于變形失效引起的，而是由于裂紋的萌生及擴(kuò)展使得整個(gè)工件失效，環(huán)模的真正失效原因是低周疲勞。分析同時(shí)也表明，環(huán)模尺寸的各個(gè)因素對它們的影響趨勢是一致的，尾孔深度越短，最大應(yīng)力越小：無論是軸向還是環(huán)向，間距越大，最大應(yīng)力越小。
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