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嵌入阻尼膜的共固化复合材料结构(Co-cured Composite Structures with Damping Film Embedded,CCSDFE)因其优良的整体性能,在航天器、大飞机、轨道交通及大型风力发电机等许多领域有广泛应用。由于结构的复杂性,当前对其动力学性能的研究,主要是通过试验法和软件仿真来实现,而相关的理论分析比较匮乏。本文采用分段折线位移模型,将一阶剪切变形理论(First-order Shear Deformation Theory,FSDT)、哈密尔顿原理(Hamilton’s principle)以及纳维法(Navier method)相结合,推导了梁、板、开口圆柱壳和对称球壳的振动微分方程,用自编的程序得到了各结构模态频率和损耗因子的理论解;基于实验或数值仿真检验了本文所作假设及理论分析的有效性;在模型验证基础上,从理论上探索了结构动力学性能随其参数的变化规律。全文创新点及主要内容如下:(1)基于FSDT和Zig-zag模型,提出将复合材料力学与粘弹性力学相结合,采用哈密尔顿原理,得到了嵌入单层阻尼膜的共固化复合材料梁(Co-cured Composite Beam with One Damping Film Embedded,CCBODFE)复数形式的振动方程;采用三角级数法得到了满足位移边界条件的理论解;搭建了简支边界的CCBODFE结构模态实验平台,将理论解与实验结果进行了对比;探索了结构参数对CCBODFE结构动力学性能的影响。(2)将折线位移模型和哈密尔顿原理相结合,基于FSDT、复合材料力学以及粘弹性力学,推导了嵌入单层阻尼膜的共固化复合材料板(Co-cured Composite Plate with One Damping Film Embedded,CCPODFE)复数形式的控制方程;采用纳维法得到了满足位移边界条件的理论解,并与所建立的CCPODFE有限元分析模型的模拟结果进行了对比;从理论上探索了相关参数对CCPODFE结构振动性能的影响。(3)针对嵌入两层阻尼膜的共固化复合材料板(Co-cured Composite Plate with Two Damping Films Embedded,CCPTDFE)的结构特点,提出将分段位移理论与FSDT相结合,基于复合材料力学和粘弹性力学理论,采用最小势能原理,建立了CCPTDFE复数形式的运动方程;采用满足位移边界条件的双三角级数法求解上述方程,得到了其理论解;建立了CCPTDFE结构有限元仿真模型,并将结果与理论解进行了对比;揭示了不同几何参数对CCPTDFE结构动态特性的影响。(4)将阻尼膜的复模量理论、复合材料力学理论与FSDT相结合,基于分段折线位移模型,采用虚功原理,推导了嵌入单层阻尼膜的共固化复合材料开口圆柱壳(Co-cured Composite Open Cylindrical Shell with One Damping Film Embedded,CCOCSOD)的复数形式动力学方程;基于双重傅里叶级数,得到了满足位移边界条件的理论解;通过建立的ANSYS模型,验证了理论推导的有效性;最后研究了结构参数对CCOCSOD振动特性的影响规律。(5)基于复合材料力学、粘弹性力学理论和复模量理论,将FSDT和Zig-zag模型相结合,采用虚位移原理,建立了嵌入单层阻尼膜的共固化复合材料对称球壳(Co-cured Composite Symmetrical Spherical Shell with One Damping Film Embedded,CCSSSOD)结构复数形式的振动微分方程;提出采用满足位移边界条件的双三角级数法求解上述方程,获得了CCSSSOD的理论解;建立了CCSSSOD的有限元分析模型,并将结果与理论解进行对比;探索了CCSSSOD动力学性能随结构参数的变化规律。