航空发动机叶片在高温高压下做高速旋转运动,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。热障涂层技术可以提高叶片的工作温度以及耐磨损、抗腐蚀氧化的能力,目前已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,并取得了良好的效果。本文将航空发动机热障涂层叶片简化为高速旋转、并具有预安装角和预扭转角的悬臂夹层板模型,将涂层结构假设为平面应力状态,叶片采用高阶剪切变形理论以及von Karman大变形理论,同时考虑叶片在旋转过程中所受的离心力,科氏加速度以及温度等因素,利用Hamilton原理建立高速旋转夹层板的非线性动力学方程,根据边界条件,求解涂层叶片的动态频率,并分析涂层厚度、涂层材料特性以及旋转速度对叶片动态频率的影响规律;对动力学方程进行无量纲化,进行Galerkin离散,利用多尺度法对高速旋转叶片的非线性动力学方程进行摄动分析,对其非线性动力学行为进行研究,以探究热障涂层叶片的颤振失稳机理,分析热障涂层叶片的振动稳定性。