纤维增强复合材料比强度高、比模量高、热稳定性好,同时具备一定的阻尼减振能力,因此被广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器械与兵器工业等重要领域。工程实际中存在大量利用该类型材料制成的典型复合薄板结构件,如太阳能帆板、航空发动机风扇叶片以及大型风力机叶片等,随着它们的结构越来越复杂、工作环境越来越苛刻,由此引发的振动超标、磨损、疲劳失效等故障问题也越来越突出。因此,研究纤维增强复合薄板振动特性的先进测试方法具有非常重要的理论意义和实际应用价值,其对于理论建模、仿真计算、响应预估、减振优化设计、振动机理研究、结构损伤识别等多个环节都具有重要的指导意义。本文具体研究分为以下四个部分:（1）第二章,自主设计开发了纤维增强复合薄板振动测试平台,并对其进行了应用研究。具体内容包括:设计了基于LabVIEW控制的激光线性扫描测振系统;设计与开发了纤维增强复合薄板激振平台;完成了纤维增强复合薄板激光扫描测振平台的开发任务。并以TC300碳纤维/树脂基复合薄板为例,对其五类非线性动力学现象进行了详细的实验测试研究,共获得了五类非线性动力学现象。（2）第三章,基于激光线性扫描法研究了纤维增强复合薄板的固有特性。首先,提出了一套基于激光线性扫描法高效获取纤维增强复合薄板模态振型的新方法,建立了针对复合薄板结构的激光扫描框架模型,并详细阐述了模态振型数据的提取原理和激光扫描速率选择准则。然后,进行了实例研究,获取了 TC300碳纤维/树脂基复合薄板的前7阶固有频率和模态振型,并通过与传统测试方法以及ANSYS分析结果进行了比较分析,证明了该测试方法的正确性和可靠性。最后,详细讨论了约束边界条件、激励水平、激光扫描速率、扫描间距、扫描路径、纤维角度和纤维材料损伤等因素对振型结果的影响。（3）第四章,提出了基于时、频域测试方法来研究纤维增强复合薄板非线性阻尼特性。首先,利用Hilbert变换技术,从时域测试角度,推导获得具有振幅依赖的复合结构系统非线性阻尼的表达式。然后,基于细化共振法,从频域测试角度,推导出具有振幅依赖的复合薄板结构非线性阻尼的表达式,总结并概括出一套合理、规范的阻尼辨识流程。最后,对TC300碳纤维/树脂基复合薄板进行了实例研究,结果表明,利用所提出的两类方法可以有效获得复合薄板在不同激励幅度下的非线性阻尼参数,它们用以定量评价具有振幅依赖特点的复合薄板的非线性阻尼特性。（4）第五章,基于曲率模态振型扫描法研究了纤维增强复合薄板损伤定位问题。首先,在明确了振型数据提取原理的基础上,提出了二维五点三次曲面平滑法,并推导获得了用于损伤定位检测的量化指标-损伤位置指数。然后,编写了 Matlab计算程序,并给出了基于激光扫描法进行损伤定位的具体流程。最后,以带有纤维断裂损伤的TC300碳纤维/树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试。实验结果表明,利用所提出的方法可以准确检测出复合薄板的损伤位置。