壁板结构广泛应用于船舶工程、航空航天、机械工程等领域。工程实际中，壁板结构工作环境比较复杂，在热载荷、机械载荷和气动载荷等载荷的共同作用下将呈现复杂的动力学特性。当热应力达到一定值时将导致结构发生热屈曲，而气动压力达到一定值时将导致结构发生颤振。热屈曲和颤振会引起壁板发生疲劳破坏进而导致系统失效。功能梯度材料作为一种新型的、非均匀的复合材料，克服了传统层合材料因层间材料突变而出现的应力集中现象，有效降低了因材料性能引起结构的故障率。因此对功能梯度板结构进行气-热-弹环境下的耦合振动特性研究具有重要的工程意义。本文的主要内容如下：
　　分别基于经典板理论和三阶剪切变形板理论建立了功能梯度板动力学分析模型，通过引入边界弹簧模拟结构的任意边界条件，并利用瑞利-里兹方法求解得到弹性板结构的自由振动特性。通过与文献对比，验证了不同条件下两种理论模型的收敛性和准确性。在此基础上，对比分析了两种理论模型的计算精度，给出了两种理论模型的适用范围。并针对Ti-6Al-4V/ZrO2、Si3N4/SUS304、Nickel/ZrO2三种功能梯度材料，研究了边界条件、体积分数指数、宽厚比对弹性板结构振动特性的影响规律。
　　建立了热环境下功能梯度板结构的振动特性分析模型。考虑均匀温升和非线性温度分布两种温度载荷，通过结构的非线性应变项将温度载荷考虑至总体能量泛函中，利用瑞利-里兹法推导得到功能梯度板结构的热弹耦合振动控制方程。在分析模型收敛性和正确性的基础上，研究了体积分数指数、温升条件和边界条件等因素对功能梯度板热振特性的影响规律。
　　基于三阶剪切变形板理论和一阶活塞理论建立了气-热-弹环境下超音速功能梯度板动力学分析模型，通过与不同文献对比，分别验证了本文方法在处理各向同性板与功能梯度板时的收敛性与正确性。在此基础上围绕复杂环境下功能梯度板结构气-热-弹耦合振动特性开展了一系列的研究工作。主要研究了体积分数指数、热边界条件、几何参数对弹性板结构颤振特性的影响规律。