柴油机排气歧管虽然不是柴油机的核心部件,但它是增压器安装在柴油机上的直接支撑,其可靠性直接影响增压器甚至柴油机的正常工作,对发挥柴油机的性能起着非常重要的作用。本文主要对连接增压器与柴油机的排气歧管进行研究,针对其失效形式进行分析,发现其在静载状况下的破坏很少见,而疲劳破坏是其主要的失效形式。通过分析发现,产生疲劳破坏的原因主要是承受交变冲击载荷。所以,通常对其进行有限元静强度分析远远不能满足设计的需求,必须从动响应、疲劳强度等多方面对其进行研究。首先运用有限元前处理软件ANSA对排气歧管三维模型进行前处理,然后基于模态理论和频响分析理论对其进行模态法频率响应分析,把分析结果导入到疲劳分析软件MSC.FATIGUE中。选择Goodman法对平均应力进行修正,采用应力准则为von Mises,设计准则为存活率50%,运用Drilik法对排气歧管进行振动疲劳计算。主要包括载荷谱的时频转化及其相关性处理和疲劳特性曲线的生成。通过分析可知,增压器工作时引起的振动载荷谱是造成排气歧管振动疲劳失效的主要原因,并计算得到了排气歧管的最大疲劳损伤,预测了其振动疲劳寿命。最后,对振动疲劳寿命的影响因素进行分析研究,为排气歧管的振动疲劳设计提供理论参考,从而一方面可以降低研发成本,另一方面还可以大大缩短产品的研发周期,提高设计效率。