榫连接结构是工程中一种重要的连接形式。最典型的应用为航空发动机轴流式压气机、涡轮以及燃气轮机等动力机械中叶片与轮盘之间的连接。首先，由于结构极其复杂，将轮盘与叶片整体加工工艺上很难实现。其次，涡轮等部件通常工作在较高的温度下，为避免热应力带来的轮盘与叶片的疲劳问题，需要采用间隙配合的方式进行装配。再次，由于气动效应的影响，叶片在工作过程中会产生高频振动，利用榫连接产生的接触阻尼作用，可缓解振动对叶片带来的危害。基于榫连接的上述特点，导致其叶片榫头与轮盘榫槽接触位置易发生微动疲劳问题。图1.9所示为航空发动机叶片的工作状态与受力特点。在非工作状态下叶片与轮盘处于放松状态，随着发动机转速的增加，叶片在离心力的作用下通过榫连接结构与轮盘压紧在一起，由于气动力作用，导致叶片发生摆动，进而在榫连接接触面上产生微动损伤。由图1.10可知，榫头接触区在微动作用下会产生纵向和横向的裂纹，其中横向裂纹的扩展是导致叶片断裂的主要原因。接触区的应力分布也表明，榫头发生横向裂纹的位置也基本为接触应力及切应力最大的位置。
图1.9 航空发动机叶片的工作状态与受力特点
图1.10 叶片榫头接触区的典型疲劳裂纹及应力分布(www.xing528.com)
典型案例：航空发动机压气机叶片断裂问题。
2016年11月26日，一架载有357人的斯库特（Scoot）航空公司的B787-9执行由悉尼开往新加坡的航班任务时发生右侧发动机停车故障。在这次事件后，又发生了两起类似的故障，所幸均未造成人员伤亡。拆解故障发动机发现，其第一级中压压气机1片叶片丢失，7片叶片根部榫头侧面处有裂纹，长度为30.5 mm，其余叶片榫头与榫槽接触的表面上均有明显的磨蹭痕迹。事故原因初步判断为叶片设计及安装不合理导致的微动疲劳问题。失效压气机及叶片如图1.11所示。
图1.11 某航空发动机压气机叶片的微动疲劳失效
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