排气系统热端支架低周疲劳开裂分析与优化

为解决发动机在耐久试验过程出现的排气系统热端支架开裂故障,采用流-固耦合与低周疲劳分析相结合的方法分析故障原因,确定在冷热交替情况下,增压器涡壳反复热膨胀及收缩,不断拉拽和挤压增压器支架,形成热应变集中并不断累积,达到低周疲劳寿命极限,出现开裂。对支架进行优化,减小支架在开裂处温度梯度及刚度梯度并使其均匀过渡。优化后支架对应原开裂处的等效塑性应变降低到0.1%,消除热应变,并通过耐久试验验证。