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开裂失效是发动机排气歧管典型的失效模式之一。为了找出失效原因并改进发动机排气歧管结构，研究了发动机排气歧管结构的优化设计。构建了发动机排气歧管热应力分析模型，研究了歧管在冷热冲击条件下开裂的失效机理，基于降低歧管关注位置的热应力和残余应力与塑性应变，提出了排气歧管结构的优化设计方案。仿真实验分析显示，在歧管“V”形位置处的各项指标在冷热冲击载荷作用下，其热应力、残余应力和塑性应变均高于设计极限值，是导致歧管开裂失效的主要原因。借助在“V”形位置加筋及外表面连接位置剖分等技术措施，可改善应力集中状况。实验结