叶片是航空发动机的关键零部件之一，其在高温高压等恶劣工作条件下做高速旋转运动，由此而产生的振动对发动机的安全性和可靠性具有非常大的影响。航空发动机内部热端构件，尤其是涡轮叶片，其所能承受的温度越高，则发动机的性能越好，因此，如何能够提高涡轮叶片的耐高温能力成为了很多学者最为关注的问题。目前，为了能够快速、经济的提高航空发动机的性能，热障涂层材料被广泛应用，它不仅可以提高结构的工作温度，同时也能够增强结构的耐磨损、抗腐蚀氧化的能力，因此，热障涂层技术被广泛用于航空发动机、高效燃气轮机的燃烧室和涡轮叶片等热端部件。　　本文针对具有热障涂层结构的航空发动机叶片进行动力学建模，并对其进行非线性振动特性分析，详细研究系统参数对叶片的动态频率的影响，分析热障涂层叶片颤振临界速度以及热障涂层叶片非线性动力学行为。研究内容主要包括:　　(1)热障涂层叶片力学模型:将热障涂层叶片简化为固定于一个高速旋转的轮毂上的悬臂层合板模型，考虑叶片预安装角和预扭转角，同时考虑叶片工作温度以及叶片高速旋转产生的离心力，基于一阶剪切变形理论和von Karman大变形理论，求解出热障涂层叶片层合板模型的动能和势能方程;　　(2)热障涂层叶片振动特性分析:利用Ritz法和Chebyshev多项式求出叶片层合板模型的静态频率与振型，并与有限元结果进行了对比;详细分析了叶片转速、温度以及热障涂层材料等系统参数对热障涂层叶片动态频率的影响，并利用Campbell图对叶片的共振区域进行了分析。　　(3)热障涂层叶片颤振分析:考虑一阶活塞理论气动力，并考虑了尾流激励的影响，利用Hamilton原理建立高速旋转热障涂层叶片层合板模型的非线性动力学方程，通过无量纲化、Galerkin离散得到系统常微分形式非线性动力学方程;利用特征值法对热障涂层叶片进行颤振分析，研究了热障涂层材料和厚度、叶片预安装角和预扭转角、工作温度等系统参数对叶片颤振边界的影响。　　(4)热障涂层叶片非线性动力学响应分析:基于热障涂层叶片非线性动力学方程，利用Runge-Kutta数值方法进行数值模拟，得到系统的分岔图，研究了叶片的扰动转速、稳定转速和尾流激励对热障涂层叶片的非线性动力学响应的影响，并且针对在研究过程中发现的1∶5内共振现象，详细研究了尾流激励幅值对系统的非线性动力学行为的影响，并将非线性系统与线性系统研究所得的振动特性进行对了对比。