简介：基于格心型有限体积法(CC-FVM),以位移作为求解变量,建立CC-FVM弹性方程求解方法;针对非线性接触问题,采用位移插值方法计算接触穿透量,根据罚函数法和库伦摩擦模型,推导出法向应力和摩擦力的计算方法,计算得出接触应力和界面摩擦力;采用迭代方法实现非线性问题求解,并通过二维滑块和三维滑块算例验证了新接触应力计算方法的正确性.基于该方法,对某复合材料喷管进行冷态和热负荷工况的应力和接触应力分析,分析温度载荷对喷管应力分布的影响,计算得出喷管的应力分布和接触应力的集中区域,并提出了降低喷管内部接触应力的措施.结果表明,金属层和隔热层在收敛段几何折角处接触应力最大,正常工况下喷管最大应力位于固定层与螺栓连接的倒几何折角处,小于材料极限强度,热负荷使得喷管固定层的应力增大 37.5%,非金属层应力增大 40%;喷管部件连接处的平滑处理可有效降低这些区域的接触应力.展开
