某汽车排气系统支架应力分析及改进

为解决某汽车排气系统支架的开裂失效故障,通过断口电镜扫描分析、焊接质量检测、晶度分析等方法,确定支架失效原因为发动机振动引起的高周疲劳失效。设计加宽支架的2个支角并做圆角过渡和将支架的2个支角连成一体2种支架优化方案。对2种优化方案进行有限元振动激励响应分析,根据分析结果选择较优方案进行台架整体耐久振动试验验证。仿真结果表明:优化方案二支架的应力显著降低,在最大共振频率为193 Hz时的应力为48.4 MPa,较原支架应力降低了11.9 MPa;台架试验结果表明,优化方案二支架在2倍寿命循环后无明显损伤,满足耐久性考核目标。