叶片是发动机中的关键零件，因此对叶片强度、振动、耐久性、可靠性研究越来越显得重要。叶片工作时要受有较高的离心负荷，热负荷以及出振动引起的交变负荷及腐蚀、氧化等方面的影响，特别是前几级压气机叶片还受到发动机进气道外来物的冲击，并受风砂，冰雹，鸟撞及海洋气候的腐蚀，这就更使叶片故障大大增多，在发动机实际工作中常常发生发动机叶片裂纹和折断故障。 本文通过对叶片振动特性的计算分析，全面的探讨了改变叶片材料、温度、转速及叶片的边界条件对叶片固有振动频率的影响，进而得到叶片振动特性对叶片掉角故障的影响，判断叶片断裂原因，制定有效的改进措施。 以某型发动机压气机第二级转子叶片掉角故障为例，利用ANSYS软件计算该型发动机原型及A型叶片在非旋转态及旋转态时的固有振动特性，作Campbell图进行共振分析及叶片的动力响应分析;并对压气机工作叶片的动力响应，即位移响应和响应应力作了较全面的分析研究;分析了激振力频率在叶片第一阶固有振动频率附近时的共振响应及尾流激振下叶片的动力响应;与已有试验结果对比进行综合研究。 通过计算分析结果表明：某型发动机压气机第二级转子叶片掉角故障主要是由于叶片在慢车转速附近时，产生了二阶扭转振型的共振，导致高周疲劳损伤，边界条件对叶片的振动特性影响不大;在非旋转态下，约束榫头底面时叶片固有振动频率最低，约束榫头与轮盘接触面叶片的固有振动频率稍高，而榫头完全约束时叶片的固有振动频率最高;旋转态固有振动频率约比非旋转态固有振动频率提高了1/4至1/3，各阶固有频率计算值随着转速的增加而增加。因此要准确预测叶片的振动特性，在旋转态下的叶片必须计入转速的影响。根据叶片的结构条件，由于尾流激振频率与叶片的第五阶和高阶复合固有振动频率相近，故尾流激振形成的强迫振动容易形成共振响应。由此叶片的第五阶和高阶复合固有振动附近的响应分析说明，所引起的共振位移响应及响应应力均比较大。 通过对叶片振动特性的计算分析结果能够迅速判断叶片断裂故障原因，同时，根据计算结果可以进行有针对性的试验，大大缩短试验时间和费用，对于制定叶片的改进方案，避免类似故障再次发生具有重要意义。通过本计算方法所得到的结论与测试实验所得到的结论是基本一致的。因此，本文所用的分析方法及得出的结论易于推广到舰船、机电等应用燃气轮机的重要工业部门的类似结构系统的分析研究中，本课题的研究方法及结论具有广泛的工程意义。