涡轮叶盘作为航空发动机的核心部件之一，其工作时处于高温、高压、高转速的气流环境中，受到较高的气动载荷、离心载荷、温度载荷、振动交变载荷等作用力，因此涡轮叶盘也是发动机故障率较高的零部件之一，对于振动故障，问题更加突出。对叶盘振动失效模式可靠性分析的研究，一直都是叶盘可靠性研究的薄弱环节，国内外在此方面公开的研究文献也较少，本文提出采用极值响应面方法（Extremum Response Surface Method，ERSM）进行机械结构振动可靠性的研究，并以航空发动机涡轮叶盘为研究对象，以ERSM为基础进行耦合振动可靠性的分析：　　（1）建立涡轮叶盘有限元模型和流场模型。在振动理论和有限元分析思想的基础上，考虑影响叶盘振动可靠性的气动载荷、温度载荷和离心载荷，对叶盘进行流-热-固耦合载荷影响下的振动特性分析，得到叶盘的振动模态、振动固有频率，并对叶盘进行共振分析、模态分析；为判断影响叶盘振动特性因素的主次，分别进行了单因素下叶盘的振动模态分析、频率分析，为开展叶盘的振动可靠性分析提供了基础理论和依据。　　（2）基于双重响应面方法（Dual Response Surface Method，DRSM）、ERSM和双重极值响应面法方法（Dual Extreme Response Rurface Method，DERSM），分别对叶盘进行多因素、单因素情况下的振动可靠性概率计算，并以DERSM为例对涡轮叶盘进行了灵敏度的分析，研究了各输入随机变量对输出响应的影响。　　（3）考虑叶盘结构参数的随机性和流-热-固耦合载荷的随机性，基于随机振动理论和流-热-固耦合理论，对叶盘进行了随机振动可靠性分析。采用虚拟激励法提取输出响应的实部和虚部，把响应数据结果叠加完，获得所求输出响应的功率谱，将数据提取并对结构进行模态扩展获得应力、变形等响应，利用 ERSM进行了耦合载荷影响下的叶盘随机振动可靠性概率的计算。