药筒发射过程具有瞬态、大变形的特点,由于作用时身管内部环境极为恶劣,该过程很难观测。因此,在现代药筒的设计过程中,需要使用CAE技术对其进行定量的分析计算。药筒发射强度问题是一个药筒与身管之间互相接触的复杂的非线性问题。目前,国际上求解此类问题的商业软件很多,但因其使用复杂而难以用于药筒设计。因此,有必要研制一套专用于药筒有限元分析的CAE软件。本文研究了药筒CAE技术的关键步骤,比较了众多商用求解器的优劣,确定了使用LS-DYNA求解药筒发射强度问题的可行性;研究了药筒作用机理,分析了实际生产中影响药筒性能的主要因素。在此基础上,确立了药筒CAE软件的总体设计思想,总体架构及功能划分;建立了药筒CAE软件的各部分理论模型:研究了药筒CAE技术的边界推进算法,四边形区域自动生成算法,边界单元段自动生成算法;根据计算经验总结出了求解时间与时间步长的关系。基于模块化软件设计的思想,研制了专门的网格自动生成软件,实现了药筒CAE高质量网格的自动生成;通过研制的软件,实现了几何模型中四边形区域的自动生成;研制了专门的边界单元段自动生成软件,实现了有限元模型中载荷、约束、接触单元的自动辨识,以及LS-DYNA关键字KEY文件的自动生成;根据质量缩放原理,通过研制的软件实现了求解时间的自动调整;研制了药筒CAE管理软件,通过模块调用,使整个软件包成为了一个整体。使用作者研发的药筒CAE软件对某焊接药筒进行了有限元仿真,计算结果与试验结果有较好的一致性。整个仿真过程从CAD模型的建立,到有限元分析结果求解完毕,用时3.25小时。此过程表明,研制成功的软件有较好的工作效率,有较高的工程实用价值。