纤维增强复合薄壁圆柱壳作为一种性能优良的复合材料,因其比强度高、比模量大、耐腐蚀性强等,常常被用于制造高科技设备中壳体等重要部件,例如航空航天飞机的鼓筒、机翼风扇机匣、导弹头部的整流罩和鱼雷等。这些复合薄壁圆柱壳构件一般长期工作在高温、高压、振动剧烈等恶劣环境中,而且大部分构件通过螺栓进行连接或固定。螺栓连接部位往往是结构系统的薄弱环节,其在机械结构安全运行中起非常关键的作用。如前苏联60年代研究发射的一枚火箭,因一颗螺栓松动导致几乎所有发动机破坏,最终引起火箭爆炸,100多人由此丧命。因此,研究局部螺栓松动边界下复合薄壳的振动特性、稳定性、疲劳失效等问题,对改进结构的动态性能,预防振动危害的发生显得尤为重要并具有十分重要的意义。本文详细研究了局部螺栓松动边界下复合薄壳的振动问题,具体内容包括:（1）以纤维增强复合薄壳为研究对象,分析了局部螺栓松动边界下纤维增强复合薄壳（FCTS）的固有特性。首先,基于Love’s壳体理论构建复合薄壳的本征方程,根据人工弹簧技术建立复合薄壳边界螺栓局部松动的理论模型,并应用傅里叶级数法建立复合薄壳的振型函数。然后,通过拉格朗日能量法和瑞利-里兹法对所建立的理论模型进行求解,获得固有频率和模态振型。最后,搭建测试纤维增强复合薄壳固有特性的试验平台,对TC300碳纤维/环氧树脂基复合薄壳进行实验分析,验证了理论模型的正确性。（2）基于复模量法研究局部螺栓松动边界下复合薄壳的振动响应问题。首先,建立复合薄壳边界变化的理论模型,将基础激励等价为均布惯性力。然后,采用模态应变能法计算纤维增强复合薄壳的模态阻尼比,并通过模态叠加法和时空变量分离法求解基础激励下纤维增强复合薄壳的振动响应。最后,搭建测试纤维增强复合薄壳振动响应的试验平台,以T300碳纤维/环氧树脂基纤维增强复合薄壳为测试对象,分别通过定频和扫频试验得到测试数据,对实验测试结果与理论预测的结果进行比较验证。（3）考虑材料非线性和边界阻尼效应的影响,研究复合薄壳的振动特性问题。首先,通过Jones-Nelson非线性理论和复模量法表达复合薄壳的弹性模量,建立局部螺栓松动边界下纤维增强复合薄壳的非线性模型。然后,通过瑞利-里兹法和迭代技术求解复合薄壳的非线性固有特性,并采用牛顿-拉普森迭代技术获得复合薄壳的振动响应。最后,搭建实验平台测试不同激励振幅下纤维增强复合薄壳的非线性固有频率及其响应,验证理论模型的正确性。本文由浅入深地建立了两种局部螺栓松动模型,深入探讨了局部螺栓松动边界对复合薄壳振动特性的影响。所建立的两种理论模型可以更加准确地模拟和预测实际螺栓松动边界结构系统的振动特性,为研究复杂边界边界下复合薄壳的线性和非线性振动现象提供了重要的理论技术支持。