发动机叶片的作业环境复杂多变,作业条件十分苛刻,承受较高的工作负载。且叶片是发动机暴露在外的一部分,易受到外力冲击,如突加载荷、不稳定气流等,由冲击载荷引起的动态响应可能会导致叶片形变、裂纹等损坏,这可能使发动机丧失全部或部分推力。保障叶片的正常作业对发动机乃至整机都是极其重要的。因此,有必要对叶片的固有振动特性及瞬态响应进行研究。对于叶片的动力学特性研究,常常是根据不同的形状特征将其简化为梁、板或壳结构。本文将叶片假设为悬臂预扭扁壳结构,并假设其具有指数型初始几何缺陷,同时还假设该悬臂预扭扁壳为均质材料,具有各向同性的材料特性。运用了经典板壳变形理论和von-Karman型应变位移关系,通过满足边界条件的指数型代数多项式函数和Rayleigh-Ritz法,利用数值计算获得悬臂预扭扁壳的固有频率和振型,并与ANSYS所得结果进行对比,验证了本文所用方法与结果的准确性与可靠性。在此基础上,进一步得到系统的前四阶振动模态,并由能量原理获得系统的非线性常微分方程方程,基于该方程进一步研究其瞬态响应。本文主要研究悬臂预扭扁壳的固有振动特型及非线性瞬态响应特性,并在最后一部分扩展内容中分析了其他三种扁壳在多边界条件下的固有振动。具体研究内容如下:(1)通过对比验证及数值分析,研究了不同预扭角、长宽比、旋转速度、安装角对于悬臂预扭壳的固有频率及频率转移、振型变换的影响。(2)通过数值分析,研究了缺陷尺寸,缺陷集中程度,缺陷位置对于悬臂预扭壳固有频率及频率转移、振型变换的影响。(3)通过对比验证及数值分析,研究了控制载荷参数、长宽比、厚度、安装角、预扭角、旋转速度对非线性瞬态响应的影响。(4)求解了悬臂边界、对边固支对边自由边界、四边固支边界下圆柱壳、球壳及双曲抛物壳的固有频率,并研究了几何参数及初始几何缺陷参数对频率转向、振型变换的影响。