某汽车排气系统的机械疲劳寿命仿真分析

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2018.03.006

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (3): 35-41.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2018.03.006

某汽车排气系统的机械疲劳寿命仿真分析

吴杰梁沛聪

华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640

收稿日期:2017-07-11 修回日期:2017-12-07 出版日期:2018-03-25 发布日期:2018-03-01
通信作者: 吴杰(1973-)，男，博士，副教授，主要从事不确定系统分析与优化、汽车振动与噪声研究 E-mail:wujie73@163.com
作者简介:吴杰(1973-)，男，博士，副教授，主要从事不确定系统分析与优化、汽车振动与噪声研究
基金资助:
教育部新世纪人才计划项目(NCET-11-0157);广东省自然科学基金资助项目(2016A030313463)

Simulation Analysis on Mechanical Fatigue Life of

a Vehicle Exhaust System

WU Jie LIANG Peicong

School of Mechanical and Automobile Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China

Received:2017-07-11 Revised:2017-12-07 Online:2018-03-25 Published:2018-03-01
Contact: 吴杰(1973-)，男，博士，副教授，主要从事不确定系统分析与优化、汽车振动与噪声研究 E-mail:wujie73@163.com
About author:吴杰(1973-)，男，博士，副教授，主要从事不确定系统分析与优化、汽车振动与噪声研究
Supported by:
Supported by the New Century Talent Planning Project of the Ministry of Education(NCET-11-0157) and the Natural Science Foundation of Guangdong Province(2016A030313463)

摘要/Abstract

摘要： 为有效提高全寿命分析的准确性，采用有限元法预测排气系统的疲劳耐久性; 将名义应力法与动态疲劳分析方法相结合，提出了一种基于动态响应的全寿命分析方法．该方法采用模态频率响应计算结构在不同频率激励下的应力响应，进而以应力响应为疲劳载荷并结合材料的疲劳特性和 Miner 线性累积疲劳理论，计算得到结构的疲劳寿命．以某型轿车排气系统为研究对象，分析其在发动机扭矩激励和振动激励下的机械疲劳寿命，仿真结果表明，该排气系统的耐久性满足要求．

关键词: 排气系统, 动态响应, 疲劳分析, 振动耐久性

Abstract: To effectively improve the accuracy of total life analysis， the finite element method is used to predict the fatigue durability of exhaust systems in this paper． A method of the wholelifespan analysis based on dynamic responses is proposed by combining the nominal stress method with dynamic fatigue analysis． The method applies modal frequency response analysis to calculate the stress response to the structure under different frequency excitation．Ｒegarding the stress response as fatigue loads， the fatigue life of the structure is calculated on the basis of the fatigue characteristics of the material and the Miner linear cumulative fatigue theory． Taking a car exhaust system for the research object， its mechanical fatigue life under engine torque excitation and vibration excitation are analyzed． The simulation results show that the durability of the exhaust system meet the requirements．

Key words: exhaust systems, dynamic responds, fatigue analysis, vibration durability

中图分类号:

U464.149

吴杰梁沛聪. 某汽车排气系统的机械疲劳寿命仿真分析 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(3): 35-41.

WU Jie LIANG Peicong.

Simulation Analysis on Mechanical Fatigue Life of

a Vehicle Exhaust System

[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2018, 46(3): 35-41.

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某汽车排气系统的机械疲劳寿命仿真分析

Simulation Analysis on Mechanical Fatigue Life of

a Vehicle Exhaust System

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