随着汽轮机等大型旋转机械的广泛应用,在国民经济中所担当的角色越来越重要,它的安全服役问题已经成为了广大学者研究的热点。汽轮机转子动叶片是其核心部件,负责将蒸汽的热能转化为机械能,它的工况及其恶劣,致使动叶片成为了故障多发部件。相关统计资料显示,汽轮机故障有40%是因为叶片故障所引起的,而叶片故障中,有60%-80%是由于振动引发的。叶片振动必然会引发较大的应变产生,所以实现对叶片的动态应变的监测,对保障汽轮机的安全运行有重大的意义。本文的研究目的就是要实现汽轮机转子叶片的动应变的检测,以及对损伤叶片的识别。以某型汽轮机转子12级叶片为研究对象,从简化的数学模型入手,理论分析其受力振动特性,得到叶片应力应变的大致分布规律。然后利用大型有限元分析软件ANSYS Workbench,对采用SolidWorks建立的精确三维转子叶片模型进行仿真分析,得到完好叶片和有损伤叶片的振型,相应的振动频率,还有在不同转速状态下,叶片在受到旋转离心力、重力和空气阻力共同作用时的应变分布规律。与理论分析得到的结论形成对比验证。根据得到的应变分布规律来布置实验测点的数量和位置:八个测点布置在叶片的背弧面上应变较大位置。最后利用光纤光栅传感技术,搭建了基于FBG的汽轮机转子叶片动应变分布式检测实验系统,同时还搭建了以电阻应变片为敏感元件的电测实验系统作为对比。另外,利用光电反射式转速传感器对转速进行了实时检测,转速信号和FBG检测系统同步触发采集。成功测量出了叶片在不同转速状态下的动态应变变化,以及叶片的静频和动频,而且频率测量结果与电类应变片比较误差不超过1%。通过人为对叶片对象进行破坏后,测得在同样转速状态下的应变变化和叶片动静频的变化。发现损伤叶片的动静频都有所降低,而且在损伤位置附近的应变幅值显著增大,与仿真结果一致,成功的识别了叶片的损伤。实现了对汽轮机转子叶片的动态监测和损伤识别。