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针对航空发动机压气机叶片掉危故障，提出了一种采用方形平板试件弯扭复合共振开展试验研究的方法，研究了试件非线性振动特性及振动疲劳试验方法。结果表明：叶片模拟试件存在十分复杂的“软硬化并存”非线性特征，对试件开展振动疲劳试验产生重要影响；由于非线性原因振幅具有明显的突跳现象，须使激振频率稍小于曲线峰值频率以保持振动状态的稳定；为了更精准地确定试件裂纹出现节点，在进行疲劳试验时针对试件制定裂纹判定标准；利用制定的裂纹判定标准可成功确定疲劳强度，验证了裂纹判定标准的有效性和可行性。