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复合材料层合悬臂板结构由于具有轻质、比强度高等优点，被广泛应用在航空航天，军事和运输等领域中。这些工程领域中工作环境复杂多样，因此导致复合材料悬臂板机构易出现大幅振动，此外复合材料悬臂板的横向剪切效应和材料的各向异性是导致其动力学行为越来越复杂的原因之一。因为经典板理论对复合材料悬臂板的非线性振动特性的描述欠佳，所以需要使用高阶剪切板理论对复合材料悬臂板的非线性动力学行为进行详细的研究。对复合材料层合悬臂板非线性动力学行为进行研究不仅具有重要的学术意义，而且能够对实际应用中的工程设计与非线性振动问题提供重要的依据。本文主要研究了受不同外激励联合作用下复合材料层合悬臂板非线性振动和混沌动力学，主要内容分为以下几部分： ⑴研究了面内和横向外激励联合作用下对称正交铺设复合材料层合悬臂板的非线性振动。基于Reddy的三阶剪切理论和von Karman几何关系，利用Hamilton理论建立了复合材料层合悬臂板的非线性偏微分方程，利用Galerkin近似方法将非线性偏微分方程化简为两自由度系统。利用多尺度法分别研究1∶1内共振和1∶2内共振两种内共振情况下系统的非线性动力学行为，利用数值方法研究了横向激励和阻尼参数对复合材料层合悬臂板系统分叉和混沌运动的影响。 ⑵研究了面内激励和弯矩激励联合作用下复合材料层合悬臂板的非线性振动。考虑三阶剪切板理论，推导出复合材料层合悬臂板系统的动力学方程。选取一种新的位移模态表达函数，利用Galerkin方法将系统的动力学方程离散为两自由度系统。考虑1∶2内共振关系，利用数值方法分别研究了面内激励和弯矩外激励对复合材料层合悬臂板非线性振动的影响。数值结果说明系统存在分叉和混沌运动，并且两种外激励对系统非线性振动规律的影响是不同的。 ⑶研究了面内激励和横向气动载荷联合作用下对称正交铺设复合材料层合悬臂板的非线性振动，气动载荷为三阶活塞气动力。建立了复合材料层合悬臂板的非线性振动方程，利用前面所选取的模态函数对系统进行两阶离散。考虑1∶2内共振和主参数共振关系，分别研究不同控制参数对系统非线性振动的影响，利用数值方法研究了与来流速度有关的物理参数对系统非线性运动特性的影响。 ⑷利用Hamilton理论建立了角铺设复合材料层合悬臂板的偏微分形式的动力学方程。基于动力学方程，利用Galerkin方法将系统离散为两自由度系统。分别将面内激励和横向外激励作为控制参数，研究了控制参数对角铺设复合材料悬臂板非线性振动的影响。利用数值方法获得了系统的分叉图、相图、波形图以及横向位移振幅的变化规律。