随着高速飞行器的快速发展,飞行器的速度越来越快,这就导致了因摩擦而产生的高温载荷以及推力引起的强噪声载荷联合作用于飞行器结构表面,对其振动特性造成了很大影响。为了减重飞行器大量采用薄壁结构,那么研究薄壁结构在热噪声载荷作用下的屈曲特性、屈曲前后的振动及响应就具有非常重要的意义。本文基于Von Karman的大挠度非线性理论,利用有限元法对薄板的热屈曲问题、热屈曲前后的振动特性以及热噪声载荷联合作用下的非线性振动响应进行了分析。首先,基于热屈曲问题基本方程,利用变积法建立了薄壁结构热屈曲问题的变分原理,并进一步推导了该问题的有限元列式。得到了各阶临界屈曲温度和屈曲构型,分析了不同边界条件和不同长宽比对临界屈曲温度的影响。接下来,基于非线性动力学基本方程,利用变积法建立了薄壁结构热振动问题的变分原理,进而应用有限元法对薄板结构屈曲前后的振动特性进行了分析。通过计算结果发现屈曲之前频率随温度的升高而降低,屈曲之后频率随着温度的升高反而变大。本文把这种现象产生的原因归结为刚度的影响。同时本文也发现随着温度的升高,结构会依次丢失掉低阶的振型。本文利用有限平稳高斯白噪声模拟了随机噪声激励,采用Newmark方法在时域上对薄壁结构热噪声问题进行了分析,得到了不同边界条件、不同温度、不同噪声级下薄板中点的位移时程曲线与应力时程曲线。对比发现当热载荷相对噪声载荷较大时结构围绕某一平衡位置附近作小幅振动;热载荷噪声载荷相当时结构发生间歇性跳变;噪声载荷相对热载荷较大时结构发生持续性跳变。本文从结构的刚度与外激励强度的角度解释了这种现象产生的原因,同时也发现高温与强噪声激励会使位移响应与应力响应明显增大,严重影响结构的疲劳寿命。