微动疲劳损伤广泛存在于各种连接结构的紧密配合件中。据统计,在航空发动机中,榫连接结构的破坏占发动机破坏率的17%以上,所以对航空发动机榫连接结构进行微动疲劳性能研究具有重要意义。本文针对航空发动机压气机燕尾榫连接结构的微动疲劳寿命进行研究,论文的主要内容包括以下三个方面:首先,针对航空发动机压气机燕尾榫结构的微动疲劳问题,对榫头和榫槽分别为圆弧-平面和平面-平面两种接触形式的钛合金模拟试验件,进行了微动疲劳试验。结果表明,微动疲劳寿命随着疲劳载荷的增加而降低;圆弧-平面接触形式榫连接结构的微动疲劳寿命明显高于平面-平面接触形式结构;在试验所选取的榫头接触面圆弧半径分别为30mm、50mm和100mm的三种结构中,圆弧半径为30mm的燕尾榫结构微动疲劳寿命最长。其次,使用损伤力学理论,通过对榫连接结构的接触有限元分析,基于Lemaitre提出的热力学耗散余势能模型,从钛合金材料的基本特性入手,通过引入微动损伤区域局部塑性应变率进行修正,提出了适用于榫连接结构的微动疲劳寿命预测模型,通过对平面-平面和3种平面-圆弧接触形式的燕尾榫结构微动疲劳寿命预测,所得预测结果与试验寿命均在2倍误差分散带之内。最后,利用本文建立的微动疲劳寿命预测模型,预测了不同榫头圆弧半径的圆弧-平面接触形式榫连接结构的微动疲劳寿命,分析结果表明,圆弧-平面接触形式结构中,榫头接触圆弧半径在50~80mm之间时,微动疲劳寿命较长。