薄壁圆柱壳体在实际中应用十分广泛,是一种轻质、高效薄壁结构,在实际工程中为获得更加准确的圆柱壳结构的力学性能,许多研究人员对此展开了研究,但现有的理论和方法在实际应用中存在一定的局限性和精确性,因此本文在分析现有经典壳体理论的基础上采用半解析微分求积有限元法分析其动力学特性,获得圆柱壳结构较高精度的精确解。本论文针对薄壁圆柱壳动力学特性,为进一步提高薄壁圆柱壳自由振动计算精度。本文采用半解析微分求积有限元法,基于Flügge壳体理论,建立薄壁圆柱壳自由振动微分方程,并对该振动方程进行求解,所得结果与现有文献、解析解和有限元方法进行对比分析。在此基础上,本文主要研究的内容如下:(1)分析不同经典壳体理论:Donnell壳体理论、Soedel壳体理论和Flügge壳体理论,通过曲率表达式、非中面应变表达式以及内力和内力矩表达式,建立薄壁圆柱壳自由振动微分方程,通过使用精确解法和近似梁函数方法,分析该结构的自由振动特性,并与有限元法和相关文献进行对比,验证不同基本壳体理论计算的精度和适用范围。(2)基于Flügge壳体理论,建立其薄壁圆柱壳自由振动微分方程。针对两端简支-简支,两端固支-固支、两端自由-自由和一端固支和一端自由边界条件下的薄壁圆柱壳模型,以此自由振动微分方程为基础通过使用半解析微分求积有限元法,得到薄壁圆柱壳的固有频率方程,求解其频率值,并与相关文献和解析法进行分析验证,证明本方法的准确性和收敛性。(3)考虑材料参数对薄壁圆柱壳体结构振动特性的影响,基于Flügge壳体理论,建立正交各向异性圆柱壳自由振动微分方程,针对多种组合边界条件下的正交各向异性圆柱壳模型,以此方程为研究基础分析正交各向异性圆柱壳结构的自由振动特性,并通过数值算例分析证明本方法的准确性。不仅如此,本论文还分析了不同长径比、厚径比以及材料性能等参数对该结构自由振动特性的影响。