叶轮旋转机械是工业中最常用的动力装备之一,在能源动力行业和航空航天行业都有着极其广泛的应用。旋转叶片是叶轮旋转机械的关键部件之一,任何一个叶片发生故障,都将使叶轮旋转机械失效,导致严重的经济损失和安全事故。在叶轮旋转机械工作时,叶片高速旋转,承受着温度、压强和转速不断变化的工作环境,保证旋转叶片在工作环境下的可靠性和寿命成为叶轮旋转机械研发领域的技术难题。因此,旋转叶片的振动特性分析和动应力分析十分重要。本文以实验室压气机试验台的旋转叶片为研究对象,使用有限元方法,研究旋转叶片的振动特性和动应力,为旋转叶片振动监测提供依据,开展了以下工作:（1）利用ANSYS软件的APDL参数化设计语言,对叶片有限元模型中的单元类型、网格大小以及边界条件等进行参数化控制,建立旋转叶片的有限元模型。（2）研究基于多项式响应面的有限元模型修正方法,使用锤击法对旋转叶片进行模态试验,根据模态试验的结果修正其有限元模型。（3）研究旋转叶片在不同工况下的振动特性。在对旋转叶片进行工作模态分析时,通过预应力模态分析考虑转速、温度和安装角对动频和应力分布的影响。（4）研究旋转叶片在不同工况下的动应力分布并考虑转速和气动力的影响。提出一种监测旋转叶片动应力的方法,并用试验验证了方法的可行性。（5）基于灵敏度分析方法和Matlab GUI的开发环境编写了模型修正软件。以实验室的拱形面结构作为实例,使用该软件对其进行了动力学修正,验证了软件的有效性。