功能梯度材料（Functionally graded materials，FGM）是一种材料性能在空间位置上连续变化的非均匀先进复合材料。与传统复合材料相比，功能梯度材料的性能或微结构在空间位置连续变化，其环境适应性强且具有可设计性。功能梯度材料的应用领域已经拓展到航空航天、核能、光学、声学、机械工程、生物医学、土木工程等领域，具有十分广阔的应用前景。FGM结构的振声特性研究对于FGM结构的优化设计、参数反演、无损检测等方面具有重要意义。本文围绕FGM板壳结构的振声特性，以解析方法为主，结合数值计算的方法，在FGM板壳结构振声机理、建模及特性分析等方面展开研究，主要研究工作如下：　　研究了基于板理论的热环境下FGM板的振动建模。根据Hamilton变分原理，推导了基于多种板理论的热环境下FGM板的振动控制方程，分析了热环境对FGM板的振动特性的影响，比较了均匀化模型对FGM板自由振动频率计算结果的影响，重点分析了不同板理论在热环境下FGM板振动建模方面的差异。　　建立了基于状态空间方法的FGM板的声辐射响应分析模型。结合状态空间方法，推导了基于三维弹性理论的FGM板运动控制方程，并结合模态叠加的方法，获得了FGM板在横向载荷下的动态响应，而后，利用Rayleigh积分得到了FGM板的声辐射。最后，讨论了材料梯度分布、形状尺寸、载荷形式以及阻尼等因素对FGM板的声辐射的影响。　　提出了考虑热环境影响的FGM板声辐射模型，研究了热环境下FGM板的声辐射特性。基于一阶剪切变形板理论，根据Hamilton变分原理，推导了FGM板在热环境下的振动控制方程；并应用Rayleigh积分，得到了置于无限大刚性障板上的FGM板的声辐射响应。分别讨论了温度分布、温度变化等参数对FGM板声辐射功率和声辐射效率的影响，为FGM板声辐射预测和优化设计提供了理论基础。结果表明：热环境对FGM板的振动与声辐射特性具有重要影响。　　研究了热环境下考虑横向剪切作用的有限长FGM圆柱壳的振声特性。由于曲率的影响，圆柱壳与板或者梁等结构具有不同的振声特性。与研究热环境下FGM板的振声特性相似，本文考虑了横向剪切变形和旋转惯性的影响，推导了热环境下FGM圆柱壳的振动控制方程；进而通过 Kirchhoff-Helmholtz积分方程并结合稳相法，得到了置于半无限长圆柱障上的FGM圆柱壳的声辐射。最后，详细讨论了热环境对FGM圆柱壳的振动与声辐射的影响。　　研究了热环境下含压电层的混合FGM板的振声建模。该混合FGM板由中心FGM层以及粘结于FGM层上下表面的两层相同的压电层组成。基于一阶剪切板理论，并根据 Hamilton变分原理，假设电势沿层厚方向为二次分布函数，推导了热环境下含压电层的混合FGM板的振动控制方程，并利用Rayleigh积分，给出了热环境下含压电层的混合FGM板的声辐射模型。研究了含压电层的混合FGM板在热环境下的振动和声辐射特性，讨论了体积分数指数、温度场、温度变化以及外载电压等参数对该混合FGM板声辐射的影响。　　实验研究了梯度层合板的振动与声辐射特性，并与理论计算结果进行了比较，验证了本文相关理论模型。