本文以高温热环境下的机翼结构为研究对象，采用数值仿真和试验验证的方法，分析研究了温度热效应对结构振动固有频率变化的影响。论文主要工作如下：（1）回顾了国内外学者关于热环境条件下结构振动特性的研究现状，分析了热环境下热效应对结构振动特性的主要影响因素。阐述了热模态分析所涉及的相关理论知识，包括热工程热力学理论和有限元法，弹性梁、薄板振动特性分析基本理论和振动测试动态分析理论，为后续的研究工作提供理论依据。（2）分析研究了热应力对机翼结构固有频率变化的影响。用Ansys Workbench有限元分析软件建立机翼结构有限元模型，计算了均匀温度场、非均匀温度场和非均匀可变温度场条件下的热应力分布和结构振动模态。根据热应力分布和结构振型之间的关系，分析了热应力对结构固有振动频率的影响。研究结果表明，热环境下机翼结构的固有频率随温度上升呈下降趋势，但当热应力在某阶固有振动下表现为拉应力，且附加热应力刚度矩阵占主导作用时，将使该阶固有频率值上升。（3）设计了基于激光非接触式测振方式的热模态试验方案。在高温电热炉中进行了热模态振动试验。用激光测振仪采集了高温下结构振动信号，进行了试验数据分析，验证了热模态试验方案的可行性。