航空发动机叶盘是典型的周期对称结构,因此在设计分析时,往往将其视作是由相同扇区沿回转轴旋转复制生成的。然而在实际情况下,材料的不均匀性、制造误差以及长期服役造成的磨损都会破坏叶盘的周期对称结构,这种现象称为失谐。叶盘对失谐非常敏感,轻微的失谐就可能造成叶盘振动的剧烈变化,从而引起高周疲劳失效。因此,探究失谐机理以及寻找行之有效抑制失谐的方法对提高航空叶盘寿命具有重大意义。本文介绍了叶盘失谐的基本概念,总结了国内外的研究进展,对人工失谐进行了深入的研究。主要包括以下方面:首先,介绍了分析叶盘失谐问题的三种主流模型。针对航空失谐叶盘易产生较大局部响应的问题,采用集中参数模型,对失谐叶盘动力学特性进行了分析。结果表明,失谐叶盘存在明显的振动局部化和频率转向问题,部分叶片的振动能量难以向其他扇区传递,造成局部区域振动明显放大。其次,通过仿真和理论推导,探究了失谐模式和失谐放大因子的关系。根据蒙特卡洛仿真验证了人工失谐抑制失谐叶盘振动的有效性,并指出人工失谐的失谐量与人工失谐有效性的关系。分析了失谐放大因子对失谐参数的敏感度,并通过敏感度信息对叶盘进行了失谐优化设计。最后,研究了失谐参数和加工误差之间的联系。通过主成分分析方法,研究加工误差如何影响系统失谐模式,从加工角度提出改变失谐模式并抑制振动的方法。