叶片是压缩机的关键部件之一,其结构设计的合理与否直接影响到整机的性能,而叶片性能的优劣主要体现在其静、动态等特性上。本文以一企业设计的某型号轴流式压缩机叶片为研究对象,采用有限元分析与实验测试相结合的方法,对该叶片的强度、固有频率和振型进行了研究。首先针对叶片结构的高度扭曲性,以及采用常规建模方法不能很好将CAD模型转化为CAE分析模型的问题,提出将叶片各截面型线分成多段,以建立带多条边界曲线的实体模型。采用参数化设计软件SolidWorks建立了叶片的三维实体模型,并通过数据接口将其CAD实体模型精确转换为ANSYS环境下的CAE分析模型。在成功建立叶片有限元分析模型的基础上,采用ANSYS软件分别计算了不同工作载荷、不同约束情况下叶片的静态特性,得到其应力与变形的分布规律。研究结果表明叶片的高应力主要由离心力产生,高应力区主要集中在叶根榫槽处,而气流力则主要引起叶片的大变形,出现在叶顶部位。将叶根约束部位力的作用点内移,能有效改善实际运行中叶根榫槽边缘经常出现裂纹的情况。考虑到叶片动态特性研究的必要性,又对此类型叶片进行了固有频率、振型等特性的计算。前4阶振型依次表现为1阶弯曲、2阶弯曲、1阶扭转和弯扭联合。由计算得到的动频值绘制出了Campbell图,分析发现叶片在工作转速下存在两个共振点,必须对其进行调频。约束类型无论对其静频值还是动频值都影响不大。最后采用频谱分析法测量了一级叶片的静频,实验测试值与数值计算值吻合良好,验证了有限元计算的准确性。此外,从测试的同一级叶片静频值来看,少部分叶片分散度超出标准,因此应提高加工精度和测频修频的准确性。