针对陶瓷-金属功能梯度圆板,同时考虑几何非线性、材料物性参数随温度变化且材料组分沿厚度方向按幂律分布的情况,应用虚功原理给出了热载荷与横向简谐载荷共同作用下的非线性振动偏微分方程。在固支无滑动的边界条件下,通过引入位移函数,利用伽辽金方法得到了达芬型非线性动力学方程。利用Melnikov方法,给出了热环境中功能梯度圆板可能发生混沌运动的临界条件。通过数值算例,给出了不同体积分数指数和温度的同宿分岔曲线,平面相图和庞加莱映射图,讨论其对临界条件的影响,证实了系统混沌运动的存在。通过分岔图和与其相对应的最大李雅普诺夫指数图,分析了激励频率和激励幅值对倍周期分岔的影响及变化规律,发现系统可出现周期、倍周期和混沌等复杂动力学响应。

从非线性应变一位移关系式出发，用虚功原理建立了热载荷作用的柔性梁的热传导方程和旋转刚体一梁系统的刚一柔耦合动力学方程。由于考虑了剐度阵的高次变形项，适用于大变形问题。对温度、弹性变形和刚体运动变量联合求解，研究了热流引起的温度梯度对弹性变形和刚体转动的影响，以及在大变形情况下的几何非线性效应。

分析了在热载荷作用下双金属复合钢管结合强度的变化，研究了经历温度循环后内外层管之间出现松脱的可能性。研究表明，当复合管处于热加载状态时，复合管存在着极限工作温度；经过极限温度循环后，残余接触压力将减小，且极限温度越高，残余接触压力值越小；通过实验得到了验证。

研究了电加温直升机风挡在极限飞行工况条件下受电加温热载荷的影响。通过对离散气动载荷进行参数化处理,建立一种可以在风挡表面施加非均匀气动载荷的方法。基于ABAQUS软件分析直升机风挡在各个飞行姿态下的受力状态,找出较为危险的飞行工况;基于ANSYS建立风挡的电热耦合模型,计算出低温环境下风挡玻璃电加温过程中的风挡厚度方向的温度分布。建立电加温风挡的热力耦合模型,对直升机风挡飞行工况条件下的热应力和变形进行分析。结果表明,在低温环境中电加温对降低风挡玻璃边缘的拉应力有积极的作用,而对风挡的变形影响不明显。

针对研磨机下磨盘组合件因摩擦生热导致铜盘表面热变形.基于有限元法对下磨盘组合件热-结构耦合分析,研究温度场对下磨盘组合件热变形的影响,优化下磨盘组合件的结构.简化下磨盘组合件结构建立热-结构物理模型,根据工作参数设定边界条件并求解.数值仿真结果表明：热载荷、压力载荷共同作用下,下磨盘组合件的最大位移发生在铜盘外沿表面,最大值为0.0505 mm.基于仿真结果优化下磨盘组合件结构,保证下磨盘组合件工况下平面度要求;同时,优化后下磨盘组合件重量由851.3 kg减轻至802.9 kg,节约材料6 % ,为研磨机下磨盘组合件改进提供了参考依据.