与整体叶盘的诸多优点相对应，其制造工艺技术则面临着技术难题。由于它们是一体成型，表现出阻尼水平极低，并出现非常尖锐、明显的共振现象。 

理想的整体叶盘是完全对称的，即所有的叶片均具有完全相同的几何外形和材料属性，叶片的振动模态也表现出对称性，振动能量在各叶片均匀分布。微小的加工误差就会造成叶盘失谐，一旦出现失谐现象，振动能量就会集中在一个或几个叶片上，出现明显的响应幅值放大现象。在叶盘运行时便体现在叶片的局部应力增加，并最终导致部件的过早疲劳失效（高周疲劳）。

 为预测叶盘工作时的实际应力，我们需要有详细的有限元模型。第一步，使用试验方法验证有限元模型的对称性。第二步，调整模型，使其可被观察到失谐现象。因此，我们需要对整体叶盘进行精确的有限元相关性分析，这非常关键。

激光多普勒测振仪，采用非接触式测量方法，能在整个所需带宽内对被测结构的振动特性进行可靠的测试。与传统的接触式传感器，如加速度计相比，激光测振仪无任何附加质量影响，且不会增加物体的阻尼，这是进行精确模态相关性分析的硬性条件。

此外，3D扫描式激光多普勒测振仪还能轻松准确地输出整个带宽范围内的完整三维振型，其完整的数据集可以方便地用于有限元模态相关性分析。

图1：使用3D扫描式激光测振仪测量直径为240mm的压缩叶盘

直径为240mm的压缩叶盘由德国斯图加特大学提供，不锈钢材质，这是由德国一家专门制造该类零部件的公司高精度研磨而成。高分辨率的形貌扫描显示其仅有微小的几何偏差，大约为50μm量级。

将叶盘放置在三个小橡胶垫上，以减弱环境振动，同时最小化因支撑带来的影响。使用全自动可伸缩力锤SAM 1来提供激励，最高频率可达20kHz。

本次试验采用的是德国Polytec公司的PSV-500-3D Xtra三维扫描式激光测振仪，测量激光为红外不可见激光，具有极高的光学灵敏度和抗干扰性，无需对被测表面进行复杂的表面处理即可高精度完成测试。激光功率3mw，人眼安全。