由于压电材料具有独特的压电效应，常被用于能源采集器中。本课题以压电悬臂梁结构为研究对象，研究压电结构的动力学特性。本文采用双晶悬臂梁结构，考虑几何非线性及正逆压电效应。在非线性因素的作用下，系统会出现复杂的非线性动力学行为，这种无规则的振动会导致结构的疲劳、屈曲等失效行为，从而影响其能量输出。　　本文将压电结构简化成双晶悬臂梁模型，考虑大变形的几何非线性及压电本构关系。利用Hamilton原理建立非线性动力学方程，运用Galerkin法对偏微分方程进行离散，分别得到单自由度和两自由度非线性系统。然后利用渐进摄动法得到平均方程，利用数值方法分析了压电悬臂梁结构的幅频响应和复杂的非线性动力学行为。论文的研究内容分为以下几部分，　　(1)将压电结构简化成为双晶的Euler-Bernoulli悬臂梁模型，建立其非线性动力学方程。考虑大变形几何非线性因素及正逆压电效应，固定端作用正弦简谐激励，末端粘结质量块，利用Hamilton原理建立压电悬臂粱结构的非线性动力学方程，利用Galerkin方法进行离散得到单自由度常微分非线性方程。　　(2)研究了一阶压电Euler-Bernoulli悬臂梁的幅频响应行为。利用渐进摄动法进行摄动分析，得到压电悬臂梁结构的非线性平均方程。对平均方程进行数值模拟，分别以激励振幅、激励频率、阻尼、压电项为主要研究参数，得到了系统的幅频响应曲线，数值结果表明系统会出现多值现象，呈现软、硬弹簧特性。　　(3)考虑1∶2内共振关系，研究了压电Euler-Bernoulli悬臂梁的混沌动力学行为。利用渐进摄动法得到压电梁的四维平均方程，对平均方程进行数值模拟，得到了系统的相图、波形图和Poincare截面图，分别研究了激励振幅、激励频率、阻尼及压电项等参数对系统动力学特性的影响，数值结果说明系统的周期运动和混沌运动交替出现。　　(4)利用有限元方法研究压电悬臂梁的模态和谐响应，研究不同的结构尺寸、材料参数下压电悬臂梁的前四阶谐振频率、振型和频响曲线，分析这些因素对压电悬臂梁的谐振频率、振动形态和输出电压的影响，这一部分研究内容是对前面理论分析的补充，主要利用有限元方法研究压电悬臂梁结构的动力学行为，为今后研究压电悬臂梁结构的能量输出与结构的力学特性之问的关系提供重要的参考依据。