层合中厚非圆截面柱壳是工程实际中经常使用的结构形式,深入研究它的静动力性能具有较大的理论意义和实际的工程应用价值。本文在对层合柱壳非线性振动问题、非线性动力稳定性以及非线性动力响应问题的研究进行了回顾和评述的基础上,引入非线性几何关系,同时考虑横向剪切变形和转动惯量的影响,对层合非圆截面柱壳的非线性动力学行为进行分析。其主要研究工作如下。基于Timoshenko-Midlin假设和壳的非线性理论,推导出中厚壳的非线性几何关系,层合中厚壳的弹性本构关系,应用Reissner变分原理,建立了弹性层合中厚壳的非线性运动控制微分方程。在以上工作的基础上,基于层合中厚非圆柱壳的非线性运动控制方程,采用伽辽金技术和谐波平衡法对反对称正交铺设层合中厚非圆截面柱壳的非线性自由振动问题进行求解。数值计算中,以两端简支L曲线截面中厚柱壳为例,讨论了截面形状参数、径厚比等因素对层合中厚非圆截面柱壳非线性幅频响应的影响,且与有关文献进行了比较。采用伽辽金技术,得到仅含时间参数的非线性Mathieu型方程,然后应用增量谐波平衡法对正交对称铺设层合中厚非圆截面柱壳的非线性动力稳定性问题进行求解。数值计算中,以两端简支L曲线截面层合中厚柱壳为例,讨论了截面形状参数、几何非线性和横向剪切效应等因素对层合中厚非圆截面柱壳非线性动力稳定性的影响,且与有关文献进行了比较。采用Hamilton原理,建立了包含横向剪切变形和转动惯量影响的层合中厚非圆截面柱壳的非线性动力控制方程,通过将控制方程中的空间变量采用三角级数和正交配点法离散,时间上采用Newmark-β方法离散,且将外载荷作用的时间等分为小的时间段,采用迭代法求解,研究了层合中厚非圆截面柱壳的非线性动力响应问题。数值计算中,以两端固支L曲线截面层合中厚柱壳为例,讨论了截面形状参数、几何非线性和横向剪切变形效应等因素对层合中厚非圆截面柱壳非线性动力响应的影响,且与采用Ansys软件所得的仿真计算结果进行了比较。