有限元計算的力學模型，主要是力學計算中的力邊界條件。凡是有力直接作用的部位都需要建立力邊界條件。對于環模，力邊界主要是物料或者成型體（顆粒）直接接觸的部位，即開孔區。
從宏觀角度看環模，首先是成型載荷的作用區界定、載荷在作用區的宏觀分布規律，從局部角度看環模，主要是載荷在孔壁和孔間隔的分布規律。
為了對擠出過程中孔內載荷分布有一定了解，專門設計了擠出試驗。該試驗與單孔成型試驗相似，但圓筒為直筒，沒有進料的錐部，在給物料施加較大的壓縮載荷后，載荷不再上升。反而會下降，這種載荷下降現象，是顆粒成型后在孔內滑移的表現。此數值即為擠出載荷。
從顆粒擠出試驗的結果可以看出，擠出載荷大致與孔深成線性關系，但平均摩擦應力變化不大，在9.47～10.8之間變化。可以設想，摩擦系數可以認為是常數。基于上述試驗結果，對環模的力學模型，可以歸納出如下兩個基本假設，即整體載荷分布假設和孔內載荷分布假設。
1．整體載荷分布假設
在環模一條母線附近的16.50（摩擦角）圓弧面上作用有從零線性變化至最大值的分布載荷；載荷沿圓筒的軸線方向為均勻分布；環模上成型孔內區域和孔間隔的載荷相同。對于此款假設，可以理解為分布載荷以孔橋上的載荷為準，即孔內載荷的上限為孔橋載荷，環模外壁有成片的硬殼屬于此情況。也可以理解為以孔內載荷為準，筒橋上的下限載荷為孔內成型載荷，環模外壁完全沒有硬殼生成接近此情況；計算載荷為虛擬載荷，計算結果只需要提供虛擬載荷作用下的應力和變形分布規律，實際應力和變形用載荷系數適應。
2．孔內載荷分布假設
孔內載荷分布假設，可以用圖3.5示意。
此圖的含義為，成型載荷主要作用在成型孔的成型段上，載荷釋放段成型載荷為零。
試驗表明，如果不結殼，物料成型主要依靠成型孔的摩擦力實現；如果結殼，物料成型主要依靠成型孔的錐部和孔橋實現。由于前面提到的計算載荷只是一個虛擬載荷，與環模的實際載荷沒有關系，所以，在分析孔內載荷分布規律時，不考慮結殼載荷，只考慮無殼成型。當需要考慮結殼載荷時，將此載荷修正為結殼載荷即可。基于這樣的考慮，孔壁的摩擦系數成為建立孔內載荷分布規律的關鍵。不同深度圓筒試驗表明，擠出載荷基本上與孔深成正比，所以，假設孔內所有部位摩擦系數相同。在統一摩擦系數假設下，孔內壓縮載荷在深度方向線性分布。自然，孔內摩擦載荷在深度方向也是線性分布。
由此，顆粒機環模載荷假設歸納如下：
(1)顆粒機環模開孔區內筒壁法向壓強沿簡體軸線方向均勻分布，沿簡體切線方向在自鎖角(16.50)范圍內線性分布，在環模和壓輥的切線處載荷強度達到最大值，在摩擦角的起始點載荷強度為零。
(2)孔內和孔橋的法向壓強相同。對于結殼結構，孔間實際壓強會明顯高于孔內壓強，孔內低出部分是過估值：對于無殼結構，孔間實際壓強比較接近孔內壓強，孔內低出部分是過估值。
(3)由于粉末進口區（錐體部分）高度較小(3mm)，假設成型區內粉末部分和顆粒部分表面摩擦系數相同。
(4)孔內成型段內成型顆粒的出口處壓應力為零。
(5)孔內成型段壁面上壓應力線性分布，出口端壓應力為零，進口處為最大成型應力。
(6)孔內成型段壁面上摩擦應力線性分布，出口端摩擦應力為零，進口與直段交界處為最大摩擦應力。
(7)由于成型區錐度很小(1：50)，而且無錐度時不存在應力釋放現象，比有錐度的成型載荷更高，從強度觀點看處于更危險狀態，所以有限元計算時可以不考慮錐度影響。
(8)由于1:50的錐度不會明顯影響應力集中，出口段打孔時鉆頭有錐度，該交界面位于彎曲變形的小應力區（中性層附近），計算時這兩個錐部可以不予考慮，不會影響計算結果。
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