纤维增强复合材料比强度高、比模量高、热稳定性好,还有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、舰船与兵器工业等重要领域。目前,工程实际中存在大量通过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。同时,由于纤维增强复合材料不同于常规材料,其性能具有明显的各向异性,其宏观薄板结构件还表现出非线性刚度及阻尼等振动特点,上述非线性特点给传统的以线性等效为主的分析方法发带来很大的困难与挑战,因此,研究复合薄板结构的振动特性及其理论分析方法具有重要的科学意义。为了解决上述问题,本文以碳纤维增强树脂基复合薄板为研究对象,对该类型复合薄板的振动特性进行了研究,具体研究内容如下:（1）以悬臂边界条件下纤维增强复合薄板（FRCP）为研究对象,基于经典层合板理论,采用正交多项式法和双向梁函数法分别求解获得了复合薄板的固有特性,并且给出了两种理论方法计算纤维增强复合薄板固有特性的具体流程。同时,搭建了纤维增强复合薄板的固有特性测试系统,并以TC300碳纤维/树脂基复合薄板为研究对象,测试获得了复合薄板的固有频率和模态振型,最后将两种理论计算结果进行了对比,并且通过实验测试结果进行了验证。（2）研究了基础激励下纤维增强复合薄板的频域响应特性和脉冲激励下复合薄板的时域响应特性。以悬臂边界条件下纤维增强复合薄板为研究对象,基于多层次迭代修正技术,求解了基础激励下复合薄板的频域振动响应。同时,通过对锤击信号进行模拟,求解了脉冲激励下复合薄板的时域振动响应,并分别提出了各自的振动响应预测流程。最后,搭建了纤维增强复合薄板的振动响应测试系统,以TC300碳纤维/树脂基复合薄板为研究对象,分别测试获得了复合薄板在基础激励和脉冲激励下的振动响应,并将理论预测结果与实验测试结果进行了对比验证。（3）基于实验测试和理论分析获得的复合薄板频响函数,提出了一种辨识复合材料力学特性参数的方法,称为“频响函数逼近法”。参照测试过程中的锤击脉冲信号,将脉冲信号模拟为一个周期极短的简谐半波信号,并采用振型叠加法求解了复合薄板在该脉冲激励下的时域响应。然后,基于快速傅立叶变换技术,利用MATLAB求解获得脉冲激励下复合薄板的频响函数。进一步,给出了基于频响函数逼近法辨识复合材料参数的辨识原理,并通过与文献实例对比,验证了该方法的正确性。最后,以TC300碳纤维/树脂基复合薄板为研究对象,辨识获得了其材料参数。（4）提出了应变能密度函数法来研究纤维增强复合薄板非线性振动特性。首先,参照Jones-Nelson非线性材料模型,将纤维增强复合材料的弹性模量表示成应变能密度的函数,并结合经典层合板理论,采用Ritz能量法建立了复合薄板的非线性振动模型。然后,采用迭代算法对复合薄板的非线性固有频率和振动响应进行迭代求解,并提出具体的非线性固有频率和振动响应的分析流程。最后,以TC300碳纤维/树脂基复合薄板为研究对象,分别采用理论计算和实验测试获得了不同激励幅度下复合薄板的非线性固有频率和振动响应,验证了该理论分析方法的正确性。本文的研究工作进一步揭示了纤维增强复合薄板结构的振动特性,对于复合材料结构件的振动破坏以及疲劳损伤有着重要的预示作用,且对于结构系统的动态设计、响应预估、性能优化等多个环节都有着重要的工程及学术意义,相关研究成果可以为复合材料板件在工程实践中的应用提供重要的技术支持。