线弹性边界面法及其在喷油器应力分析中应用

摘要

利用以边界积分方程为理论基础的边界面法分析三维实体线弹性问题.在该方法中,边界积分和场变量插值都是在实体边界曲面的参数空间里进行.雅可比、坐标、外法线向量等积分点的几何数据都是由曲面表达式直接计算获得,从而避免了传统上通过单元插值近似而产生的几何误差.在分析中,对结构的细小特征如倒圆角、焊缝等,按照实际形状尺寸作为三维实体处理.直接基于CAD模型对含有细小特征复杂结构的喷油器关键零件进行应力分析.计算结果表明,在局部应力集中区域,边界面法可以采用相对较少的网格获得比有限元法更好的应力分布结果且具有较好的应力分析稳定性,此外,避兔了几何误差引起的计算误差,边界面法的计算应力在局部应力集中区域过渡更加光滑,符合真实物理现象.