温度的变化不仅会使结构的材料特性发生变化，在结构内部产生温度应力，而且还会使结构的固有频率发生变化。机构的变形和应力不仅仅由机械力所产生，也可以由温度变化或温度场不均匀引起。由于热的作用，构件之间会产生热应力，并有可能成为决定性因素。因而，在一定温度范围内工作的机构在设计时就不得不考虑热应力所带来的影响。机械产品高速化、精密化、轻量化、大功率化的趋势不断促进着机械动力学的发展，要求提供更准确地、更真实地反映客观实际的动力学分析方法。　　 本文对考虑温度效应的柔性机构和柔顺机构的弹性动力学问题作了以下研究：　　 （1）对考虑温度效应（瞬态和稳态）的柔性机构的弹性动力学问题进行了研究。在本构关系中计入了热应变，用虚功原理和有限元法推导了考虑温度效应的机构弹性动力学方程。研究了时变的Runge-Kutta法求解方法，并用Runge-Kutta法和闭式算法研究了柔性机构的应力随温度动态变化的情况，研究结果表明在研究柔性机构的动态响应时不能忽略由于温度变化所引起的温度效应。　　 （2）采用有限元法建立理论分析模型，将单轴直圆柔性铰链作为变截面的三节点梁单元进行建模，每个节点有三个自由度，该单元可进行回转中心的偏移计算。用卡氏定理和求反力的方法推导了直圆柔性铰链的单元刚度矩阵；建立了高次项余弦函数的表达式，并用三角函数的换元法求解得到直圆柔性铰链的单元质量矩阵的封闭解。推导直圆柔性铰链单元刚度矩阵和单元质量矩阵的过程具有通用性，对采用其它柔性铰链的柔顺机构的理论建模具有借鉴意义。建立了基于直圆柔性铰链的柔顺机构的有限元模型，对考虑温度效应的柔顺机构的弹性动力学问题进行了理论研究，结果表明研究柔顺机构的动态响应时不能忽略由于温度变化所引起的温度效应，温度变化对精密定位平台输出位移的影响是显著的。　　 （3）研究了一种外廓线为角圆形的双轴矩形截面柔性铰链，该新型柔性铰链可代替传统的双轴柔性铰链应用于空间多自由度柔顺机构。通过建立三节点双轴柔性铰链的空间力学模型，用卡氏定理推导了双轴柔性铰链回转精度的统一表达式，采用换元法得到双轴柔性铰链回转精度的闭式解析式。针对柔性铰链的转动中心偏移所引起的误差，利用有限元软件对柔性铰链回转精度的闭式解析式进行了校验，从而验证了柔性铰链回转精度的闭环解析式的正确性。最后分析了结构参数对柔性铰链回转精度的影响，得出相关结论，从而为柔性铰链的工程设计提供理论依据。　　 （4）针对前面建立的柔性铰链的理论分析模型，搭建了试验应变测试系统。对基于柔顺机构的精密定位平台进行了模态测试和理论分析。试验结果表明：考虑温度效应的试验测试结果与理论模型基本吻合，说明了理论模型的正确性。在研究瞬态响应过程中发现应力变化是线性增减还是非线性增减依赖于温度随时间变化的函数；在稳态阶段，应力变化则与温度变化成线性关系。平台输出的响应说明温度会影响平台输出的动态性能，表明了对柔顺机构进行温度效应分析的必要性。最后分析了本试验测试系统与理论分析模型之间误差产生的原因。