發(fā)動機排氣歧管的疲勞性能研究.pdf

1、發(fā)動機排氣歧管是發(fā)動機排氣系統(tǒng)的關鍵部件之一,它的工作情況直接關系到發(fā)動機的工作可靠性和使用耐久性,同時又直接影響到發(fā)動機的排放性能。排氣歧管的結構和所處的工作環(huán)境都十分復雜,在工作狀態(tài)下排出的高溫廢氣使得排氣歧管溫度很高,且溫度分布很不均勻,導致排氣歧管產生熱應力和熱變形。熱負荷的周期作用將導致排氣歧管產生裂紋,但也不能排除排氣歧管裂紋的產生是由于共振引起的。本文首先利用三維制圖軟件(Pro/E)建立了排氣歧管的整體模型,在ANSYS

2、軟件中轉換成有限元模型：然后對其進行了模態(tài)分析；接著探討了排氣歧管熱邊界條件的確定方法,并進行了本文所特有的熱載荷邊界條件施加,用有限元法模擬了排氣歧管瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)溫度場；在此基礎上分別計算了這兩種溫度載荷作用下的熱變形、熱應力以及應變；最后基于熱應力分析的結果,用ManSon-Coffon公式對排氣歧管進行了疲勞壽命的估算。通過本文的研究,排氣歧管在外激振頻率的作用下不會發(fā)生共振,同時也證明排氣歧管的安裝方式和發(fā)動機排出的廢氣溫度嚴重影