摘要：针对航空发动机叶片掉角故障,提出了一种采用叶片模拟试件进行高阶弯扭复合共振开展疲劳机理试验研究的方法。通过有限元模态分析,优化设计了一种方形平板叶片模拟试件,开展了高阶弯扭复合共振疲劳试验研究,验证了试件模拟叶片掉角故障的可行性。结果表明:模拟试件在"双扭弯曲复合"振型下进行共振试验可模拟引起掉角故障的高阶弯扭复合振型。在开展共振疲劳试验时,发现试件存在复杂的非线性振动特性,该特性对进行共振疲劳试验有重要影响。制定的疲劳裂纹判定方法可准确有效获得共振疲劳试验数据。

关键词：叶片掉角故障 弯扭复合共振 叶片模拟试件 裂纹判定标准 疲劳强度 

单位：空军工程大学航空工程学院; 西安710038; 先进航空发动机协同创新中心; 北京100191; 南昌航空大学飞行器工程学院; 南昌330063