几何非线性是非线性振动领域内重要的研究方向之一。随着非线性振动研究的发展，这类问题受到了广泛的关注。本文基于SD(光滑不连续)振子，考虑实验设计中弹簧设计的实际质量和稳定性问题，提出来变质量SD振子模型，从实验和理论仿真两个角度分析其非线性动力学行为。　　建立了变质量SD振子的几何非线性动力学模型。分析了模型质量、恢复力、刚度的变化规律。从定性分析角度，讨论了处于自由振动时的变质量SD振子的动力学特征。考虑非保守系统，当阻尼自由振动时，分析了其吸引域问题。从定量分析方面，研究了变质量SD振子的幅频特性和相频特性以及随参数的变化规律。　　设计变质量SD振子的实验装置，观察实验现象。测量了实验装置的弹簧压缩性能，计算出弹簧装置的刚度。采集阻尼自由振动时的加速度数据，通过数据拟合，估计出系统的等效粘性阻尼系数。采集振子受迫振动的加速度信号数据进行研究和分析,并进行频域积分得到其位移和速度，同时考虑庞加莱截面和振动相轨迹，识别实验时振动特征，如周期和混沌振动等现象。同时通过数值仿真，分析理论模型在振动状态参数下的动力学行为；参考分岔图和最大Lyapunov指数，研究此时的振动特征。研究发现变质量SD振子中存在周期1、周期2、阵发性、混沌振动状态，且到达混沌振动存在两种典型的道路(阵发性和倍周期分岔)。