肖一帆，沈保山，王康，史荣旭，钟宏松

消音器悬挂系统结构优化

肖一帆，沈保山*，王康，史荣旭，钟宏松

（无锡职业技术学院汽车与交通学院，江苏 无锡 214123）

为了考察消音器悬挂系统的可靠与动态振动特性，运用Hypermesh软件对其进行了强度和模态分析，获得系统各部件的应力分布及模态频率分布情况，在此基础上对存在问题的部件进行了结构改进。计算结果表明，在各工况下，原方案的箍带应力水平受螺栓预紧力影响较大，优化后结构可有效降低箍带应力对其螺栓预紧力的灵敏度，提升了产品可靠性；同时，模态频率与发动机怠速激振频率相差5Hz以上，能够适应工程需要，满足设计要求。

消音器悬挂系统；动态振动特性；强度；模态频率；屈服强度

引言

消音器是汽车排气系统的重要组成部位之一，其耐久性能直接影响到了排气系统功能的发挥。对于消音器耐久性能而言，连接部位的应力水平对系统的可靠性起到决定作用[1]。

为了使悬挂系统满足工程需要，基于有限元理论，对其进行非线性强度及模态分析，并根据计算结果，对其结构进行优化，提升其可靠及动态振动性能。

1 有限元理论

1.1 有限单元法

有限单元法以力学和离散理论为指导，伴随计算机技术的发展而快速发展起来的一种数值求解方法。他依靠的力学基础包括弹性力学、结构力学、材料力学、接触力学、流体力学以及断裂力学等[2]。

其核心思想是离散，是所有有限元分析的基础，就是把物体结构离散为有限个单元，然后把这些单元通过一定的方式互相连接起来去模拟原来真实的物体，也就是说把一个求解连续的具有无限自由度问题近似转化为求解离散的具有有限自由度的问题。……