汽车排气系统波纹管刚度及疲劳寿命理论计算与试验研究

发布时间：2025-06-23 23:05

　　汽车排气系统波纹管对于改善排气系统的声振特性起着重要作用,越来越受研究者的关注。因此,本文以无锡某波纹管设计制造公司的双层波纹管为研究对象,利用计算机数值模拟、理论计算与试验相结合的方法开展了如下几方面的工作:(1)鉴于波纹管的设计基础是双层波纹管光管结构,暂不考虑内缠绕管与外网套对波纹管性能的影响,利用UG等商用软件建立了波纹管的有限元分析模型,简化了分析过程。(2)采用ANSYS-Workbench结构静力学分析对波纹管的静态刚度进行了研究,并与EJMA等标准中的静态刚度理论公式的结果及试验结果进行对比,找出了三者的差异性及差异产生的原因。(3)利用单自由度振动系统的相关理论与试验相结合的方法对波纹管的阻尼系数进行了研究,为波纹管的瞬态动力学与疲劳寿命分析奠定一定的基础。(4)采用有限元仿真与径向剪切疲劳试验相结合的方法,采集了波纹管全结构有效的S-N数据点,并用最小二乘法拟合其S-N曲线。(5)分别基于HyperMesh/Nastran结构静力学分析的应力场对波纹管剪切疲劳寿命和基于HyperMesh/Nastran瞬态动力学分析的应力场对随机六自由度载荷下的疲劳寿命,利用商用疲劳...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１典型排气系统示意图??波纹管足弹忡管接头、金属软管、波纹管膨胀节的主要结构，我闲￥在１十丨ｕ：纪五??

学位论文?汽车排气系统波纹管刚度及疲劳寿命理论计算与试验研绪论??．１选题的研究背景与意义??随着中国工业化进程的加快，汽车设计制造技术在中国蓬勃发展，使得汽车逐步千家万户，成为人们日常生活不可或缺的代步工具。汽车传统的动力性、经济性己到了很大的提升，进而人们对汽车的舒适性要求越....

图１．３典型Ｕ形液压成型波纹管实物图??

补偿因温度变化而引起的管道的轴向位移，还能补偿横向位移，同吋兼有抑制振动、降??低噪声的优点［２＿４］，常见的波纹管结构按层数来分有单层、双层、多层波纹管；按加工??图１．２常见波纹管结构示意图??方式来分有液压成型、滚压成型、焊接成型、电沉积成型等；按波形来分有Ｕ形波纹??管、....

图２．１波纹管的载荷－位移曲线示意图??８??

、、、，因此，波纹管的刚度分析一般有拉压刚度、弯曲刚度、剪切刚汽车排气系统特殊的载荷形式，当前对于波纹管的刚度计算主度，而且，由于工程测量的可操作性原因，波纹管主要考察的有另外，在没有做特别说明的情况下波纹管的刚度指静态弹性刚度，纹管的静态弹性刚度作为工作刚度。因此，本文对波纹管....

图２．?４波纹管轴向拉压变形示意图??２．１．２关于径向剪切刚度??

ｑ??２ｗ??图２．３波纹管形状修正系数Ｇ曲线??另外有其它参数：??波纹管波距?波纹管的波数?波纹管波峰半径??ｒ、：波纹管波谷半径?波纹管有效长度?波纹管直管段长度??波纹管总长?ｅ．ｖ：单波当量轴向位移?波纹管内径??如下图２．４所示，在轴向载荷凡的作用下，波纹管产生尤的轴....

本文编号：4052129