聚乙烯超高压管式反应器采用自增强技术，使内壁应力降低，管壁应力分布较均匀，提高了弹性承载能力，延长了疲劳寿命。自增强处理后产生的残余应力是鉴定管式反应器是否安全服役的重要参数。内部反应管外壁粘应变片，通过测量表面应力，根据应力分布规律，测量内部应力，是石化企业在线监控的重要手段。然而，前人研究主要是立足于名义应力应变关系，没有考虑材料的真应力应变关系与名义应力应变关系之间存在的差异及其对研究结果造成的误差影响；另一方面，内部反应管与外部夹套过盈配合后，结构应力发生变化，且应变片粘贴位置靠近管式反应器端部，前人基于单根内部反应管中段应力分布规律建立的数学模型存在误差。 本文对超高压容器材料4333M4钢进行拉伸实验获取名义应力应变关系，并依据材料力学理论转换成真应力应变关系，采用SPSS统计软件分别进行曲线回归，建立理想弹塑性模型、双线性硬化模型及基于通用曲线拟合的应力应变模型。分别根据材料力学理论及有限元理论研究管式反应器内部反应管的结构应力分布特点，以分析基于名义应力应变关系及真应力应变关系下的弹塑性界面半径及结构应力的差异；研究管式反应器内部反应管与外部夹套过盈配合前后其外露壁面应力分布情况，提出“应力稳定区”概念并建议把电阻应变片粘贴在应力稳定区内；研究管式反应器内部反应管的外露壁面应力与中段内壁残余应力之间的函数关系，为在线监控应力状态的系统的建立进行理论研究。