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针对某柴油机EGR冷却器支架与热端EGR取气波纹管路在台架试验过程发生支架与波纹管断裂的故障进行了详细分析.基于有限元分析手段，以此柴油机EGR系统三维模型为研究对象，利用HyperMesh软件，划分四面体二阶单元网格，根据ABAQUS有限元分析软件计算结果，分析得出：EGR冷却器支架局部应力值大于该支架材料的屈服强度是支架断裂的根本原因.通过对故障件进行微观材料分析，发现EGR管路断裂起源于热疲劳.最后，基于故障发生的机理，将EGR冷却器支架由单层板结构优化为双层板结构，同时，波纹管路内部增加导流内衬管.通过对优化方案进行仿真计算及试验验证，明确优化方案行之有效，为后续EGR系统结构开发及故障分析提供了参考依据.