近幾十年來，航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步在使發(fā)動機(jī)性能逐步提升的同時，也使其結(jié)構(gòu)完整性和可靠性得到了顯著提高。盡管如此，作為復(fù)雜熱動力旋轉(zhuǎn)機(jī)械的航空發(fā)動機(jī)在研制和使用中仍時有問題出現(xiàn)，如常見的結(jié)構(gòu)件故障多為裂紋甚至斷裂，嚴(yán)重遲滯新機(jī)研制進(jìn)程，并可能危及現(xiàn)役發(fā)動機(jī)的使用安全。先進(jìn)航空飛行器對其動力裝置的性能和可靠性要求越來越高，也就對發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。因此，迫切需要出版這方面的專業(yè)性學(xué)術(shù)著作，以便更好地為當(dāng)前航空發(fā)動機(jī)的研制和使用發(fā)展服務(wù)。
　　十多年前，作為編者之一，我參加了《航空渦噴、渦扇發(fā)動機(jī)主要零部件定壽指南》（航空工業(yè)出版社，2004）的編寫，為此航空工業(yè)出版社副總編輯劉寧建議在其基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，以《航空發(fā)動機(jī)零件可靠性安全性設(shè)計(jì)》為書名出版，并列入了出版計(jì)劃。由于《航空渦噴、渦扇發(fā)動機(jī)主要零部件定壽指南》的內(nèi)容與《航空發(fā)動機(jī)零件可靠性安全性設(shè)計(jì)》的含義有差異，加之我只是當(dāng)時的編者之一，修訂也實(shí)屬不易，故而決定重新編寫，當(dāng)然內(nèi)心也感到很惶恐。
　　《航空發(fā)動機(jī)零件可靠性安全性設(shè)計(jì)》主要是我和與我一起學(xué)習(xí)和工作的博士、碩士研究生近十年來針對航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件——葉廠盤轉(zhuǎn)子等零件在疲勞、蠕變、顫振，以及結(jié)構(gòu)可靠性和安全性等方面所開展的研究工作基礎(chǔ)上撰寫的，內(nèi)容主要取材于他們的學(xué)位論文工作。
　　本書共9章，各章主要內(nèi)容為：“結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)分析方法”重點(diǎn)考慮了平均應(yīng)力、應(yīng)力梯度和尺寸效應(yīng)等對實(shí)際構(gòu)件疲勞壽命的影響：“高溫結(jié)構(gòu)蠕變設(shè)計(jì)分析方法”著重發(fā)展了能完整刻畫蠕變?nèi)齻�階段變形行為的歸一化參數(shù)模型，實(shí)現(xiàn)了渦輪葉／盤結(jié)構(gòu)蠕變預(yù)測設(shè)計(jì)分析；“空心風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法”重點(diǎn)針對葉片壁板、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及葉型積疊等給出了多目標(biāo)優(yōu)化策略和實(shí)現(xiàn)方法：“圓弧形榫連結(jié)構(gòu)接觸分析及壽命預(yù)測”主要針對大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片榫連結(jié)構(gòu)發(fā)展并形成了疲勞壽命預(yù)測方法和流程；“氣動彈性穩(wěn)定性預(yù)測設(shè)計(jì)的能量法”重點(diǎn)發(fā)展了葉片動網(wǎng)格技術(shù)，以及結(jié)構(gòu)與繞流場的耦合界面上位移和壓力等信息的傳遞算法，由葉片一個振動周期內(nèi)的非定常氣動（累積）功得到了模態(tài)氣動阻尼比，實(shí)現(xiàn)了顫振預(yù)測；“葉片顫振機(jī)制及其影響參數(shù)分析”著重考察了葉片模態(tài)、進(jìn)口氣流攻角、折合頻率、進(jìn)口相對馬赫數(shù)、激波與波后氣流分離、葉間相位角等參數(shù)，以及多級環(huán)境的影響：“轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析方法”重點(diǎn)針對輪盤結(jié)構(gòu)的應(yīng)力疲勞和考慮應(yīng)力梯度影響的疲勞，以及葉片振動的可靠性預(yù)測給出了設(shè)計(jì)分析方法和流程；“含缺陷粉末盤結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)分析方法”著重考察了孔洞和夾雜等典型缺陷的形狀、大小及其出現(xiàn)位置對構(gòu)件應(yīng)力和疲勞壽命的影響，給出了預(yù)測設(shè)計(jì)方法和分析流程：“輪盤結(jié)構(gòu)安全性預(yù)測分析方法”重點(diǎn)針對粉末冶金構(gòu)件因所含孔洞和夾雜等典型缺陷引起的疲勞給出了失效概率預(yù)測分析方法和流程，并對含“孔”結(jié)構(gòu)及其工藝特征的輪盤因缺陷導(dǎo)致疲勞失效給出了概率分析方法和流程。需要說明的是，書中部分方法和流程已在航空發(fā)動機(jī)研究院所的設(shè)計(jì)工作中得到了應(yīng)用：本書所提供的方法及分析流程雖針對輪盤和葉片等轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)件，卻有一定的普適性，亦可用于其他結(jié)構(gòu)件。
　　本書各章的撰寫人為：第1章，王延榮、李宏新、袁善虎；第2章，李宏新、程域釗、王延榮；第3章，石亮、王延榮；第4章，石亮、王延榮、楊劍秋；第5章，張小偉、王延榮；第6章，張小偉、王延榮；第7章，蔣向華、王延榮、馮歡歡；第8章，袁善虎、王延榮；第9章，魏大盛、王佳良。全書最終由王延榮定稿。
　　本人自20世紀(jì)80年代中期起在北京航空航天大學(xué)求學(xué)，后研究生畢業(yè)留校任教，多年來一直從事與航空發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、振動及壽命和可靠性方面相關(guān)的教學(xué)科研工作。30多年來，感謝老師對我的指導(dǎo)、同事給我的幫助，以及與我一起學(xué)習(xí)和工作的研究生，與其就相關(guān)問題的研討和交流，使我不斷思考，大有裨益。這里，要特別感謝我不同求學(xué)時期的導(dǎo)師：宋兆泓教授、孔瑞蓮教授：周盛教授和鄭祺選教授，以及我所在的航空推進(jìn)系（原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度教研室）恩師饒壽期教授、朱梓根教授和李其漢教授，是您們引領(lǐng)我走向職業(yè)生涯。
　　構(gòu)成本書內(nèi)容的相關(guān)研究工作多年來得到了航空發(fā)動機(jī)研究院所的大力支持，以及國家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目批準(zhǔn)號：50571004，51475022）的資助。與航空發(fā)動機(jī)研究院所設(shè)計(jì)研究人員討論和交流，使我對工程背景和問題的物理本質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識，這里我尤其要感謝沈陽發(fā)動機(jī)研究所楊士杰研究員和張連祥研究員多年來的指導(dǎo)和幫助。在本書即將出版之際，感謝北京航空航天大學(xué)劉大響院士、方韌教授和桂幸民教授對本書的指導(dǎo)與支持、航空工業(yè)出版社劉副總編輯的信任，以及兩年多來呂燁編輯的耐心和幫助。
　　航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性涉及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、振動、壽命，以及可靠性和安全性等多個方面，專業(yè)領(lǐng)域廣泛。本書內(nèi)容涉及面較寬、各章內(nèi)容相對獨(dú)立、體例亦不盡統(tǒng)一，尤其是受研究工作和認(rèn)識的局限，書中不妥之處在所難免，敬請您批評、指正，并提出寶貴的意見和建議。