在船舶建造的过程中有时会用到陶瓷结构的材料,比如巡洋舰上层建筑中用于搜索雷达的护板。陶瓷材料具有拉压不同模量(以下简称双模量)的结构属性,因此在对这种材料进行分析时就不能按照以往的方式来进行,必须要考虑双模量所带来的影响,否则会给结果带来误差。本文提出了一种新的分析双模量材料的方法,对双模量陶瓷护板进行分析研究,观察沿用以往分析方式所带来的误差以及考虑双模量属性之后的结果。主要的研究内容如下:1)对于具有双模量属性结构的材料,提出以第一应力不变量为判据来判断材料的拉伸与压缩区域,通过APDL语言在ANSYS商用有限元软件中进行二次开发,得到能够分析双模量材料动力特性的分析模块。2)以具有双模量结构属性的二维平面梁为研究对象来验证所开发的动力特性分析模块的准确性。计算得到梁的固有频率,将此结果与以往文献中双模量梁固有频率解析式的计算结果进行对比,得到的误差基本均在5%以下,这说明所开发模块的准确性。通过该模块还能得到振型图以及村料属性分布图。通过将所得的振型图与用单模量振型解析式计算的振型图进行对比,发现双模量属性并不影响梁的振型。通过材料属性分布图可以直观的看出材料的拉压分区。3)由于动力特性分析模块不具有分析材料谐响应和动应力的功能,因此提出了等效代理模型的方法。以固有频率为等效准则,通过参数优化,将双模量的模型等效成单模量的模型,在有限元软件中分析等效代理模型的谐响应,得到频响曲线和动应力。将该动力结果与不考虑双模量情况的动应力结果进行分析对比,两者的误差超过60%。4)通过以二维双模量平面梁为例证明了结合动力特性分析模块与参数优化来分析双模量材料的可行性,因此沿用这样的方法对船舶上层建筑双模量陶瓷护板进行分析研究。用动力特性分析模块得到不同厚度护板的固有频率,振型以及材料属性分布图。通过将得到的振型与单模量板振型解析式计算所得的结果进行较,说明双模量属性不会对板的振型造成影响;通过分析双模量板的材料属性分布图,发现双模量板的中性层是个曲面而非平面。用参数优化的方法得到等效单一模量的护板,用等效模型来进行下一步的谐响应分析,得到位移-频率曲线。