由于硬涂层可在高温、高腐蚀环境下减少薄壳结构的振动响应,而受到越来越广泛的关注。为了更好的实施硬涂层阻尼减振,需要获得硬涂层的减振机理,即涂敷硬涂层后结构件振动响应减少的原因,进而实施硬涂层减振优化设计。现有的关于硬涂层减振机理的研究,多集中于微观材料学,且多数学者认为硬涂层微观颗粒之间的内摩擦是硬涂层能够减振的原因。但是,完全基于材料学研究的硬涂层减振机理是不够的,尚需要从宏观动力学的角度,创建硬涂层复合结构的动力学分析模型,进而研究硬涂层的减振机理。本文以涂敷硬涂层的梁、薄板以及薄圆柱壳为研究对象,在科学引入硬涂层材料力学特点的基础上,建立了硬涂层阻尼减振机理分析模型并且利用相关模型进行了应变能测试以及硬涂层参数影响分析等应用研究,具体研究内容体现在如下五方面:首先,从分离硬涂层的阻尼贡献出发,研究了创建硬涂层悬臂梁复合结构减振机理分析模型的方法。具体可描述为:对涂层前后的悬臂梁系统进行了减振特性实验,获得了固有频率、阻尼比、振动响应等参数;对涂层前后悬臂梁系统的储能及耗能进行分析,获取硬涂层材料的阻尼贡献;基于Oberst梁理论,创建了同时考虑材料阻尼和粘性阻尼的悬臂梁系统减振机理分析模型,并用实验校验了分析模型的正确性。其次,研究了创建硬涂层悬臂薄板复合结构减振机理分析模型的方法。建模过程如下:对涂层前后的悬臂薄板系统进行了减振特性实验,获得了固有频率、阻尼比、振动响应等参数;对涂层前后悬臂薄板系统储能及耗能分析的基础上,确定了获取硬涂层材料阻尼贡献的方法;基于拉格朗日方程,创建了同时考虑材料阻尼和粘性阻尼的悬臂薄板系统减振机理分析模型,并用实验校验了分析模型的正确性。然后,以涂层前后圆柱壳为对象,研究创建了硬涂层圆柱壳的减振减振机理分析模型。研究过程可描述为:进行振动测试实验,通过扫频激励和定频激励得到涂层前后圆柱壳的固有频率和共振响应,进而以幅频特性曲线,应用半功率带宽法得到涂层前后圆柱壳的模态阻尼比,基于Love薄壳理论,推导得到硬涂层圆柱壳的线性振动方程。利用能量法确定硬涂层圆柱壳的振动特征方程,基于Galerkin离散对硬涂层圆柱壳特征方程进行求解,确定硬涂层圆柱壳的固有频率;依据Obest理论引入涂层材料的损耗因子,采用梁函数组合法求解硬涂层的圆柱壳的共振响应;相关结果与实验比对,证明了所创建模型的合理性。接着,利用硬涂层悬臂梁减振机理分析模型,研究了间接测试硬涂层复合件应变能的方法。在对涂层前后悬臂梁系统应变能分析的基础上,确定了间接辨识涂层前后构件应变能的原理及方法,并提出了具体的辨识流程,包括:测试悬臂梁的共振位移响应;测试模态阻尼;利用模型修正技术与实验匹配;绘制梁共振状态的挠曲线;辨识应变能等步骤。利用涂敷NiCrA1Y前后的钛梁进行了实例研究,有效获取了应变能,并证明了该硬涂层对钛梁有减振效果。最后,利用所创建的硬涂层圆柱壳减振机理分析模型,分析了包括杨氏模量、损耗因子以及涂层厚度等硬涂层参数对圆柱壳振动特性的影响规律。结果表明:随着涂层杨氏模量、厚度的逐渐增加,涂层后的复合圆柱壳的固有频率有一定幅度的增大,共振响应逐渐减小;随着涂层的损耗因子的逐渐增加,硬涂层复合圆柱壳的共振响应逐渐越小,但是,对于硬涂层复合圆柱壳的固有频率没有影响。本文可为在硬涂层减振研究中,为进一步选择与制备硬涂层材料以及深入研究硬涂层的阻尼减振机理提供参考,也可为硬涂层减振技术在动力装备薄壳结构上推广应用提供支持。