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基于有限元法建立了旋翼桨叶的气动弹性动力学分析模型，提出在气动弹性稳定性，频率分布及自转惯量等约束条件下的最小质量，最小应力多目标优化。使用链式规则的灵敏度计算方法进行目标函数及约束函数的灵敏度分析，使用近似模型的响应面模型及模拟退火算法对模型进行优化计算。最后通过对实例SA349／2旋翼桨叶进行优化对比，实现了在多约束条件都满足的情况下，自转惯量提高到原来的1．05倍，桨叶总质量减少6．0％-7．2％，应力比初始模型减少5．9％～7．1％的多目标优化结果，优化性能良好。