复合材料具有较高的比强度和比刚度、较好的耐疲劳性能和抗振性能以及优良的阻尼特性，这使其在零部件的轻量化和抗振性能等方面具有较大的优势。随着旋转机械向轻量化、高速化的发展，对复合材料旋转轴在高速和超高速跨临界状态下的振动稳定性和工作可靠性，提出了更高的要求。与金属材料相比，复合材料具有更为突出的阻尼耗散能力，超临界旋转复合材料轴在材料内阻的作用下更容易产生不稳定自激振动。因此，建立精确的复合材料轴动力学模型，分析在内阻影响下轴的超临界动力学特性，具有重要的意义。　　本文从复合材料本构关系、应变-位移关系基本方程出发，并考虑复合材料的粘弹性阻尼耗散特性，基于 Bernoulli-Euler梁理论，在导出复合材料轴的动能、势能和阻尼耗散能的基础上，采用Hamilton原理建立了复合材料轴的振动分析模型。借助 Galerkin法对复数形式的弯曲方程进行求解，导出复合材料轴的复特征方程。通过数值计算获得了复合材料轴的固有频率和对数衰减率随铺层角的变化趋势，展现出铺层材料、复合材料轴长径比、铺层方式对固有频率和模态阻尼性能的影响。　　引入复合材料轴的旋转效应，建立了一个考虑复合材料内阻的转子动力学模型。并据此展现了铺层角、长径比对临界转速和失稳阈的影响，同时计算了外阻尼对失稳阈的影响。采用 Galerkin法对弯曲振动微分方程组进行离散化，导出广义坐标表示的弯曲振动常微分方程组，采用四阶Runge-Kutta法对上述方程组进行数值积分，获得位移时间响应曲线，分别研究了纤维铺层角、长径比和铺层方式对旋转复合材料轴的动力学响应行为的影响。　　在上述研究的基础上，进一步考虑复合材料轴的偏心距的影响，对旋转复合材料轴的不平衡受迫振动进行建模与分析，导出了复数形式的受迫振动微分方程，并对其进行解耦，进而求解得到不平衡稳态受迫振动位移响应。研究在不同纤维铺层角、长径比、偏心距下的振动幅频特性曲线。