骆翠芳，陈国强，孙晶晶

潍柴动力股份有限公司 发动机技术研究院，山东 潍坊 261061

0 引言

有限元分析已成为产品研发过程中必不可少的工具，在校核产品设计方案、改进产品设计及提高产品强度和寿命等方面发挥重要作用[1]，有限元分析结合计算机辅助工程 (computer aided engineering，CAE)技术可快速找到问题原因，针对性地进行结构优化，从而缩短产品开发周期[2]。CAE分析软件众多，其中Abaqus是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车交通、土木工程等领域[3-5]。Femfat软件是一款高效的疲劳分析软件，包括Basic、Max、Lab及Results Manager等模块，能够对不同受力状态零部件提供合适的疲劳寿命预测方案，与Abaqus软件有良好的接口[6]。

空压机支架是柴油机的关键支撑件之一，其可靠性直接影响整个空压机的正常使用及性能，在柴油机设计阶段对空压机支架进行有限元分析非常必要[7]。本文中采用Abaqus软件对空压机支架进行模态、强度及连接可靠性计算，采用Femfat分析软件对空压机支架进行高周疲劳性能分析，根据计算结果对空压机支架结构进行优化，确保空压机支架的可靠性。

1 仿真分析流程与有限元模型

空压机支架计算分析流程如图1所示，首先根据实际情况建立空压机支架三维模型，利用前处理软件进行网格划分生成有限元模型，支架的仿真评估主要采用静稳态方法，从以下4方面校核设计是否符合要求：1)模态分析评估；2)静强度计算评估；3)高周疲劳强度计算评估；……