发动机的健康状况对于整架飞机的安全运行起到决定性作用,本文的研究对象为著名发动机制造商IAE生产的V2500航空涡扇发动机,普遍安装于空客A320系列。位于其涡轮机匣出口位置的P4.9管路为整台发动机提供空气出口压力参数。该管路由于长期处于高温及腐蚀环境下于2012年至2014年间多次出现断裂现象,造成诸如返航、备降等不安全事件的发生。为了研究P4.9管路发生断裂失效的机理,避免此类问题再次发生。本文针对某一P4.9管路的失效件采用常规失效分析的研究方法。在宏观及微观观察中,发现了典型腐蚀疲劳纹理,其疲劳源以内部氧化硅杂质为中心向整个表面扩展;在能谱分析中发现硅元素含量远远超出标准含量;随后对失效件制取了金相样件,观察结果表明其内部组织结构完好,呈奥氏体不锈钢标准组织形态。为了更好的了解该管路的受力状态,本文采用有限元分析软件ANSYS对该管路静态及动态载荷环境分别进行模拟。静态模拟结果排除了单纯由于应力集中造成断裂的可性能;而动态模拟结果则表明其在动态环境下主要承受交变载荷,并且经过对比排除了受涡轮机匣之间热应力影响的可能。综合宏观、微观观察结果以及ANSYS的分析结论可知,该管路的断裂失效机理主要为腐蚀疲劳。考虑到实际环境下的运行限制,提出从材料以及结构两方面进行改进。采用Incoloy825及Incone1690两种材料的计算结果几乎相同,但载荷幅值较之前的不锈钢材料同比下降了约10%;而结构方面利用材料增补并焊接加强后,无论在静态还是动态环境下都改善了管体的受载情况,特别是在静态环境下彻底消除了应力集中并将应力等级降至最低。通过ANSYS的模拟验证可知两种改进方案均提升了部件在动静载荷下的承载能力,说明了改善措施的可行性。