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为了满足二回路汽轮机叶片可靠性设计的要求，在概率有限元的基础上引入响应表面法，考虑汽轮机叶片材料参数和载荷参数的随机性，计算得到叶片的随机响应的统计特性及累计概率分布函数，并对叶片的可靠性进行分析。采用概率敏感性分析方法，分析随机响应变量相对于随机输入变量的概率灵敏度。最后，通过对叶片结构响应与随机输入变量散点图的分析，给出关于如何提高叶片可靠度的建议。计算结果表明，该方法计算速度快，计算量小，精度高。