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为了满足汽轮机转子高可靠性设计的需求，将响应面法和摄动随机有限元相结合，考虑转子几何参数、材料参数和载荷参数的随机性，首先采用中心指数设计进行抽样，利用步进回归分析技术确定结构的响应面近似函数，然后利用摄动法推导出结构随机响应的各阶中心矩表达式，最后计算出转子随机响应变量的各阶中心矩及其相对于各随机输入变量的灵敏度。计算结果表明，对转子的最大变形影响最大的是弹性模量，其次是转子密度和转速的影响，而轴长对其的影响可忽略不计；对转子的最大应力影响最大的是转子密度，其次是转速的影响，而轴长对其的影响可忽略不计。