1、 汽车排气系统论文：汽车排气系统结构强度及焊接疲劳分析【中文摘要】汽车排气系统是车辆的重要组成部分,负责发动机尾气排放。它的降噪、尾气净化和压力损失等问题已受广泛的关注,但其结构强度和焊接疲劳耐久性却没有引起足够的重视,已经逐渐成为人们关注的重点。鉴于国内排气系统在这方面研究较少,与国外同期研究水平差距极大,所以,有必要加强该领域的研究,以尽快弥补我国在这方面的不足,所得到的研究成果将对该领域有一定程度的补充,可作为排气系统早期研发设计的重要参考。本文针对排气系统结构的弹性悬挂和刚性连接多自由度复杂的特点,结合排气系统的结构设计,根据排气系统各个部分的特点,对其进行简化,在 HyperMesh
2、 软件中完成了某车型排气系统有限元网格划分及模型建立。同时对排气系统在各种工况下进行加载,完成了汽车排气系统的静力分析。分别对车辆排气系统在自由状态和约束状态两种边界约束条件下的振动情况进行模态分析,得到了系统在各阶模态下的主要固有频率和振型。然后,通过实验模态分析获得了车辆排气系统在这些状态下的振动固有频率及振型,通过仿真和试验结果相比较,可知相对应的各阶固有频率和振型基本吻合,说明了该排气系统的挂钩位置分布比较合理,同时也反映了该系统的有限元计算模型的置信度较高。为了进.【英文摘要】Exhaust system is an important part of vehicle with in
3、ternal combustion engine propulsion system for discharging exhaust gas from engine. Though performances of acoustics, exhaust purification and pressure loss of the exhaust system have been widely investigated, its structural strength and weld fatigue durability havent been attracted enough research
4、attention, and have gradually become the focus of attention. In view of the less study of exhaust system in this respect less domestic, and the great gap bet.【关键词】汽车排气系统 有限元法 模态分析 焊接疲劳寿命【英文关键词】automotive exhaust system finite element method modal analysis weld fatigue life【目录】汽车排气系统结构强度及焊接疲劳分析 摘要 4-
5、5 Abstract 5-6 第 1 章 绪论 9-17 1.1 排气系统概述 9-10 1.2 研究的背景与意义 10-11 1.3 汽车排气系统结构强度和焊接疲劳发展现状 11-15 1.4 研究目的和主要内容 15-17 1.4.1研究目的 15-16 1.4.2 主要研究内容 16-17 第 2 章 排气系统焊接疲劳理论基础 17-30 2.1 焊接结构的疲劳问题 18-19 2.2 材料的疲劳特性与失效准则 19-25 2.2.1 材料的 S-N 曲线 19-21 2.2.2 疲劳累积损伤理论 21-25 2.3 疲劳寿命估算方法 25-29 2.3.1 名义应力法 25-27 2.
6、3.2局部应力应变法 27-29 2.4 焊接疲劳分析方法的确定 29 2.5 本章小结 29-30 第 3 章 排气系统的静力分析 30-44 3.1 有限元法的理论 30-34 3.1.1 有限元法的概况 30-31 3.1.2 有限元法的基本方法 31-34 3.2 排气系统有限元模型的建立 34-37 3.2.1 排气系统几何模型 34-35 3.2.2 排气系统模型的简化 35-36 3.2.3 有限元网格的划分 36-37 3.3 排气系统的结构静力分析 37-43 3.3.1 材料的参数设定 37-38 3.3.2 排气系统的预载力分析 38 3.3.3 排气系统 28 工况分析
7、 38-43 3.4 本章小结 43-44 第 4 章 排气系统的振动分析 44-60 4.1 概述 44-47 4.1.1 模态分析技术的发展 44-45 4.1.2 模态分析技术的应用 45-46 4.1.3 模态分析基本理论 46-47 4.2 排气系统模态分析 47-58 4.2.1 排气系统自由模态仿真与实验分析 47-54 4.2.2 排气系统全约束模态仿真与实验对比 54-58 4.3 排气系统动力分析 58-59 4.4 本章小结 59-60 第 5 章 排气系统焊接疲劳分析 60-69 5.1 概述 60 5.2. MSC.FATIGUE 疲劳软件简介 60-62 5.3 消声器焊接疲劳分析 62-68 5.3.1 疲劳分析的总体流程 62-64 5.3.2 主、副消声器应力计算 64-66 5.3.3 主、副消声器焊接疲劳分析 66-68 5.4 本章小结 68-69 第 6 章 总结与展望 69-71 6.1 全文总结 69-70 6.2 工作展望 70-71 参考文献 71-74 致谢 74-75 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 75
