人们对圆环系统的研究已持续近一个世纪。环形系统的稳定性关系着机械运转的安全性。在目前已有的研究成果中，已经有学者考虑了预应力和陀螺效应等因素对非拓展圆环线性振动特性的影响，然而在对非拓展旋转圆环的非线性动力学行为的研究中，并没有综合考虑这些因素的影响。因此有必要在全面考虑这些因素的情形下考察对非拓展圆环系统的非线性行为。　　本文以圆环结构的平面内运动为研究对象，采用环的非拓展假设，建立了圆环的动力学模型，并考虑了环转动时的预应力和陀螺效应，并利用得到的圆环的系统运动方程，分析了环的非线性动力学行为。具体工作如下：　　首先，基于能量等效原理，建立了旋转圆环平面内振动的动能表达式，推导了圆环上微元的应变函数，获得了环的弹性势能，并考虑了旋转环初始应力以及弹性支撑的影响；然后，根据哈密顿能量原理，利用变分方法建立了环的运动方程；接下来，利用非拓展环的满足连续性条件和周期边界条件的第n阶非线性模态函数，用Galerkin正交化方法将连续系统进行了离散，得到了第n阶模态包含2个自由度的系统方程。最后，对旋转圆环系统进行了数值仿真，利用所得结果绘制了时间里程图、相图和Poincare映射图，对非拓展圆环系统的在某些转速下的拟周期等非线性运动状态进行了分析。