转子叶片是航空发动机的主要零部件之一，它的工作环境及本身的结构行为是复杂的。由于在外载荷、几何尺寸、材料性能等方面存在着不确定因素，从而影响结构的可靠度。针对叶片工作中诸多参数的不确定性，如何进行疲劳可靠性分析是结构设计和实际应用中一个十分重要的研究课题。 本文以发动机压气机转子叶片为研究对象，考虑弹性模量和结构尺寸两种参数具有随机性，基于准静态模型、局部应力应变法和JC一次二阶矩法，采用摄动随机有限元对转子叶片进行疲劳可靠性分析，研究了叶片材料性质和几何尺寸的随机性对于应力和寿命分散性的影响，为转子叶片结构可靠性分析提供了实用方法。 整个论文分为五个部分：第一部分为绪论，简要介绍课题背景，随机有限元法及可靠度计算方法的发展状况；第二部分为可靠性概念及计算方法；第三部分为随机有限元方法的理论知识及在叶片随机分析中的应用；第四部分为叶片疲劳寿命可靠性分析；第五部分为结论。本文主要工作是： 1．随机结构离散 根据局部平均理论，利用三维随机场离散的计算格式，处理适合于叶片空间等参元的随机场。因此，利用变量各点的随机性，通过随机场离散，可以近似描述相关参量场的连续随机变化。 2．弹性应力场的随机性分析 取弹性模量E、叶身厚度T和榫头最窄面尺寸作为随机参量，建立刚度K和荷载F对随机参数的导数矩阵。利用协方差矩阵的正交变换法和随机有限元，分析叶片弹性应力场的随机性。 3．转子叶片的可靠度计算 基于Neuber法、Manson-Coffin公式和等效应力公式，利用等概率概念编写了弹性应力随机分析和叶片疲劳寿命可靠度计算程序(Fortran程序，约13000句)。对于一个叶片算例进行了可靠性数值分析，得到应力和寿命的均值和变异系数的分布、危险点的概率密度和疲劳寿命可靠度。分析了部分参数的随机性对响应的随机分散性的影响。