铝材料飞轮壳因其材料更轻而在高速柴油机中得到了更多的应用。但在强度方面,铝材料相对铸铁表现出更低的疲劳强度。为保障飞轮壳的可靠性,在飞轮壳设计和考核中需要精确地确定铝飞轮壳的疲劳强度。然而由于飞轮壳运行工况和工作环境比较复杂,实际情况的边界条件难以确定,造成仿真分析的精度难以保证,因此试验研究仍然是一种必要的飞轮壳疲劳强度评价手段。本文以某型号发动机的铝飞轮壳为研究对象,在仿真分析确定飞轮壳疲劳薄弱位置的基础上,利用自行研制的模拟试验台,完成了基于实测路谱的飞轮壳疲劳强度评估。主要工作包括:1)利用有限元方法进行了飞轮壳疲劳强度与动力总成模态仿真计算。通过悬置典型工况下的飞轮壳疲劳强度计算,动力总成模态振动下的飞轮壳应变能密度分布计算两种不同的方法,分别获取了的飞轮壳疲劳薄弱位置。两种方法的计算结果基本一致,薄弱位置都位于飞轮壳与缸体结合面的下边沿的两侧。2)利用应变测量的方法测量了飞轮壳在运行状态下的应变路谱,通过对飞轮壳在发动机台架以及专用试验道路上实车试验的应变路谱的对比分析,得出坑洼路面对飞轮壳受力影响大于发动机输出扭矩的结论,也验证了飞轮壳的主要受力来源于飞轮壳的弯曲振动。3)根据飞轮壳的受力特点,设计了一种可以实现弯矩和剪力共同加载的飞轮壳疲劳试验台架。利用有限元方法对台架机械系统的固有特性进行了分析,获取了试验台机械系统的各阶模态,避免由于台架共振影响飞轮壳的疲劳试验考核。4)完成了飞轮壳疲劳试验台的载荷标定,实现了道路运行过程中飞轮壳受力的复现,大多数测点应变与道路试验时的误差在5%以内。并以该试验台完成了某型号铝飞轮壳的疲劳强度考核。