飞行器在超音速气流中飞行时，气动载荷的非线性效应是不可忽略的问题。文中基于von Karman大变形非线性几何应变-位移关系和带曲率修正的三阶活塞理论建立了二维各向同性材料圆柱曲壁板的气动弹性模型，用数值求解方法分析了气动力非线性效应对二维曲壁板的非线性热颤振特性的影响。结果表明在壁板曲率较小时，随着温升的增大，颤振临界动压急剧减小，而在曲率较大时，温升效应对于大曲率壁板的颤振边界影响不大，颤振动压基本不受温升的影响;采用二阶活塞理论和三阶活塞理论气动力计算得到的曲壁板颤振特性基本一致，在温升较小的情况下，气动力的非线性效应对小曲率壁板颤振临界动压的影响较小，而对于大曲率壁板及较大温升条件下的小曲率壁板的影响都比较大;非线性气动载荷并不影响曲壁板的极限环颤振的频率。