现今航天器正面向大型化复杂化和精密化的方向发展，而特殊的空间热辐射环境很容易导致这种航天器出现热致振动问题，因此在结构设计阶段准确预测热诱发的航天器动力学行为将至关重要但是，在地面上实验模拟空间的热辐射微重力和高真空环境非常困难，而且费用也十分昂贵，因此必须借助理论和数值方法对航天器进行热-结构动力学分析此外，航天器上附属大型柔性结构通常会经历大旋转大变形运动，而目前对这种大范围运动空间结构的耦合热-结构动力学分析依然欠缺本文主要采用绝对节点坐标方法对受到太阳辐射热载荷作用的大型空间柔性结构的动态响应进行研究，并建立了可以用来对大范围运动梁或板结构进行耦合热-结构动力学分析的基本单元针对机械臂太阳能板和自旋航天器三种典型空间结构展开研究，相应的建立了空间环境下考虑热效应的二维Euler-Bernoulli梁单元三维复合材料层合板单元三维截面畸变梁单元研究结果表明：在冲击式太阳辐射热载荷作用下，固定机械臂悬臂太阳能板自旋航天器会出现热颤振现象，转动机械臂的挠度和平移太阳能板的摆动幅度会显著增加；在日出热载荷作用下，太阳能板与卫星主体所组成的刚-柔耦合多体结构的加速度响应会出现热跳变现象；Ulysses自旋稳定航天器的姿态角响应会出现振动中的拍现象此外，从热弯矩做功角度解释了热颤振现象产生的原因，同时也给出了产生热颤振的三个必要条件；基于浓缩形函数推得了非线性弹性力的高效计算表达式，并显著减少了程序运行时间基于绝对节点坐标方法，本文还提出了考虑截面畸变效应的三维全参数梁单元，并将其中的B2梁模型应用到自旋航天器的耦合热-结构动力学分析中首先给出了梁位置向量的统一表达式，并利用Pascal三角多项式给出了梁横截面的线性和高阶模型研究结果表明：高阶梁模型可以消除绝对节点坐标方法中梁单元存在的泊松闭锁问题；所提出的截面畸变梁单元能够比其它梁单元更准确地捕获梁结构的形变，尤其是具有大柔性大变形的梁结构；四阶梁模型能够很好地描述矩形截面梁的翘曲扭转和大扭转变形；对于大多数梁结构的静力学和动力学分析，采用B2梁模型是非常有效的最后，利用耦合热-结构分析模型对受到冲击式太阳辐射热载荷作用的AstroMesh大型环形桁架结构的热致振动问题进行研究采用B1梁模型来建立考虑热效应的薄壁管单元，并基于强化连续介质力学方法来计算弹性力研究结果表明：环形桁架结构具有较低的固有频率；在太阳辐射热载荷作用下，结构的热变形和振动幅值都非常小，即结构很稳定；但结构各部分存在较大温差，其最大值达到近200K