动力机械结构强度关系着机组的安全运行，本文以燃气轮机动叶及压气机组件为研究对象，对其强度和振动特性作数值计算及分析研究，并设计了压气机气动性能试件中的主要零部件应力及振动参数的测试试验方案。1.以压气机第一级叶轮、叶片及前半轴组件为研究对象，采用商用有限元软件ABAQUS分别对其循环对称模型与整体模型进行稳态应力计算，验证两种计算模型的精度。在应力计算中，分别对叶根与轮槽之间的绑定模型与接触模型作分析，结果表明采用接触模型更符合对这类结构实际受力状态。给出叶轮及叶片接触模型应力场分布规律及高应力区的最大应力值，计算并分析该成熟机组叶轮及叶片在离心力载荷下各自的安全储备系数。2.在结构的振动特性分析中，计算了压气机第一级单只动叶振动特性，得到单只叶片的静、动频及相应的各阶振型，绘制单只叶片的坎贝尔图，分析了工作转速下可能发生的共振点。3.对压气机第一级叶轮、叶片及前端轴组件耦合振动特性分析，采用循环对称模型计算旋转与非旋转态下的频率及振型，根据频率随转速的变化，绘制坎贝尔图，根据“三重点”共振理论及调频标准，分析工作转速范围内出现的“三重点”共振，找到发生共振时的固有频率和激振频率，并对共振点振动应力发生部位进行分析，提出避开共振的安全措施。4.透平动叶承受离心载荷和热载荷等，为了保证机组运行的可靠性，要对透平动叶的强度进行分析。本文对透平一级动叶温度场和应力场作了计算与分析。用ABAQUS软件，计算透平一级实心动叶在离心载荷和温度载荷作用下的应力分布，给出所计算零部件的强度校核结果。5.设计了压气机试验件中主要零部件结构应力、振动特性试验测试方案，给出各零部件测试方法、测试仪器选择及测量要求。