铝合金厚板是当今世界航空、航天、大型制造装备发展不可缺少的重要材料。铝合金厚板在淬火后内部存在大量的残余应力,机械性能沿厚度方向分布不均,导致后续机械加工中出现较大尺寸效应。预拉伸工艺是消除淬火残余应力的一种简单有效的方法。预拉伸工艺是对淬火后的铝合金厚板,在拉伸机上进行微量预拉伸(1%～3%变形量),使板材内部沿厚度方向上的残余应力抵消一部分,甚至全部抵消。拉伸过程中,如果板材内部存在应力集中或微裂纹等缺陷,当板材受力超过其许用应力时,板材可能会发生断裂。如果板材断裂,钳口组件会受到较大的冲击力,所以对设备进行断带保护研究,对于保障设备的安全运行具有重要意义。本文首先利用弹塑性有限元软件DEFORM对铝合金厚板预拉伸过程进行了分析,得到铝合金预拉伸后的应力和应变分布图及曲线,预拉伸变形量在1%-3%的范围内时,拉伸过程中产生的应力与淬火过程的残余应力相互抵消,所得结论对铝合金厚板拉伸变形后的锯切区域提供了依据,对指导生产实践有很重要的意义。在设备拉伸工件突然断裂瞬间,对夹紧材料的钳口组件进行合理简化,其中包括对构件的几何尺寸和周围约束的简化,建立了钳口组件的运动模型和数学模型。在此基础上在Matlab环境下建立了运动模型对应的仿真模型,对于钳口组件在拉伸断裂后的运动过程和运动参数(位移、速度、加速度)进行了详细的分析。此外,建立了钳口组件在拉伸断裂后的力学模型,分析了钳口组件拉伸断裂后的动态响应。在有限元软件里建立了钳口夹头力学模型,分析了铝板拉伸断裂后,夹头的应力应变分布状况。对于缓冲缸的缓冲过程进行了分析计算,得到了缓冲缸缓冲过程中所受到了最大力和缸所受到的最大压力。为保证设备安全运行提供了重要的理论依据。