机械自紧技术在高膛压火炮身管的制作过程中有着广泛的应用。本文从高膛压火炮身管的实际径比出发,设计了机械自紧的厚壁圆筒,参照文献和经验数据,设计了自紧冲头。以冲头和厚壁圆筒为基础,搭建由液压泵站提供动力的机械自紧实验装置,同时建立以PXI仪器为主体的应变、冲头行程及推力测量系统。对一共33个、6个组别的厚壁圆筒进行机械自紧实验、再屈服压力实验以及稳定化后的再屈服压力实验,稳定化后的再屈服压力比自紧后的有所提高,将液压自紧的经验公式与实验数据相结合,计算得到机械自紧后厚壁圆筒的切向残余应力,为身管的强度设计提供了重要的参考依据。建立厚壁圆筒的机械自紧受力分析模型,在潘立功公式的基础上,结合实验数据得到修正后的机械自紧推力公式,计算得到的推力数值与实验测量值的误差在正负10%以内,为推力计算的工程应用提供了一个重要的参考。