研究发动机工作性能的可靠性和使用耐久性,其中比较重要的一个研究部分就是发动机的排气歧管,排气歧管同时又影响着发动机的排放性能。这是因为在汽车的所有结构部件中,排气歧管的工作环境最恶劣,工况最复杂。经过燃烧后的废气,温度极高,并且分布很不均匀,排气歧管外壁和内壁的极大温差会导致排气歧管产生热应力和热变形,加上长期的交变循环高温载荷,排气歧管就会漏气,噪声变大,疲劳失效,甚至引起发动机的失效。本论文采用的方法是理论和仿真相结合的方法,对发动机排气歧管的热疲劳问题进行了研究。本论文的主要内容为以下6个步骤:（1）根据文献及实际工程问题的研究结果,结合基本疲劳强度理论,判断出发动机排气歧管破坏的可能方式与位置,根据判断结果有侧重的,忽略对分析结果影响很小的次要结构,建立发动机排气歧管模型用于分析。（2）利用CATIA软件对发动机排气歧管进行三维模型的建立,结合HYPERMESH软件对发动机排气歧管划分网格。（3）首先建立排气歧管合理的CFD网格模型,确立本论文的计算时所用的6)-湍流模型,根据流固耦合方法建立排气歧管流固耦合模型;然后,进行排气歧管流体计算边界条件的设置;最后,基于流体计算方法和流固耦合计算方法及传热学理论对排气歧管进行温度场的仿真计算,并将温度场的计算结果作为后续分析。（4）利用ABAQUS软件对发动机排气歧管有限元模型进行热应力分析,基于应力分析结果,获得排气歧管在全负荷工况下的热应力应变及塑性应变值。（5）将所求得的塑性应变范围带入到低周疲劳应变范围-寿命公式（MansonCoffin公式）中,求得排气歧管塑性应变最大节点的疲劳循环寿命。将热应力有限元仿真计算所得的热应变值带入FE-SAFE中,设置载荷谱等计算得排气歧管疲劳破坏最大节点的疲劳寿命。（6）考虑金属材料的高温蠕变性能,对排气歧管进行蠕变疲劳分析。参考合适的蠕变模型,获得该模型所需的参数,在ABAQUS中进行蠕变变形计算,然后计算蠕变-疲劳寿命。