航天器结构在实际使用过程中,会承受各种振动、冲击、噪声等内部或外部的载荷激励,使得其动力响应变得异常复杂。随着计算机计算性能的飞速提升,利用有限元软件对实际工程结构进行动力学仿真已经成为工程人员进行结构动力分析和设计的重要手段之一。在工程实践中,建立能够准确反映实际结构动力特性的有限元模型是对结构进行固有特性分析、响应预示的基础。然而由于连接结构广泛存在于各种航天器中,对航天器的动力学特性产生了很大的影响,这些影响主要体现在连接结构的存在使得整个结构刚度变低,且具有非线性的特性,因此给航天器结构的精确建模和动力响应预示带来了严峻挑战。一直以来如何对航天器连接结构进行精确建模是工程人员在建立有限元仿真模型时关注的首要问题。本文就航天器典型连接结构的有限元精确建模及动力学分析这一主题进行了研究。连接结构动力学特性的复杂性在于连接结合面接触刚度的不确定性,因此本文首先分析了几种典型的接触刚度理论模型,从理论上分析了连接结合面接触刚度的影响因素及其变化规律。其次,对三种复合材料层合板螺栓连接结构开展了模态试验,研究了螺栓预紧力对螺栓连接结构的动态特性参数的影响规律,并为后续的有限元建模仿真提供了试验数据。根据实际工程需要,对螺栓连接结构中的螺栓简化建模和固定接触结合面的刚度线性等效建模进行了研究,分析了各种建模方法的优劣和特点,并基于不同的建模方法对复合材料层合板螺栓连接结构进行了有限元建模和有限元模态分析,通过和试验模态结果数据进行对比,分析了各种建模方法的合理性和适用性,为实际工程中连接结构的等效线性化建模提供了一定的参考。本文最后对实际航天工程结构中存在的两种航天器典型连接结构进行了有限元等效建模,其中螺栓结构被简化为“梁单元+MPC”的方式进行模拟,连接结合面间的接触刚度则用虚拟材料法进行刚度等效。为了得到能够更加准确地反映实际结构动力特性的精确有限元模型,提出了一种考虑阻尼效应的有限元模型修正方法。该方法通过分步修正的思想,基于模态试验数据和随机振动响应数据,通过先后修正虚拟材料的刚度参数和阻尼参数使有限元计算的结果与试验数据相吻合。该模型修正方法由于考虑了阻尼的影响,对于实际工程应用中提高有限元的建模精度十分重要。