燃气涡轮发动机作为一种高效的动力机械,在航空领域应用广泛。航空燃气涡轮发动机的一个非常重要的部件就是叶片,因其受到高温燃气的高速冲击,工作环境相当恶劣,常常由于整体刚度、振动、强度等问题出现断裂。涡轮叶片一旦损坏,将造成严重事故,轻则燃气轮机停机,重则机毁人亡,所以,对其进行疲劳分析是十分必要的。本文首先回顾了国内外学者在涡轮叶片疲劳分析中所得的研究成果,介绍了涡轮转子叶片工作环境及疲劳分析的方法,并在其基础上用Pro/E软件做出涡轮叶片模型,应用ANSYS软件对该模型进行静力分析,分别计算其离心应力、热应力及合成应力,并得到了叶片各方向的最大变形和最大当量应力。其次,对叶片模型在五种不同转速下的频率和振型展开研究,根据计算所得数据,借助坎贝尔图查找共振点以让发动机避开共振转速,又根据古德曼图找到发动机振动应力极限值。最后,在静力分析的基础上对涡轮叶片进行疲劳寿命分析,运用Manson-Coffin公式及Miner累积损伤理论推导出叶身和榫头的低周循环疲劳寿命。继而又对叶片模型进行蠕变变形计算,找到各向蠕变变形最大值,采用L-M方程计算出其蠕变/应力断裂寿命。发动机涡轮叶片总寿命用Miner累积损伤理论公式计算。