夹层圆筒和夹层曲板作为工程领域中应用越来越广泛的一种结构形式,其力学特性也逐渐得到了人们的关注。本文以硬夹心夹层圆筒和夹层曲板为研究对象,分析了其整体稳定性和自由振动特性。第一部分研究了薄膜表层硬夹心夹层圆筒的稳定性和自由振动特性。根据本文的基本假设和一阶剪切变形理论,我们得到了圆筒的位移模式、几何方程和物理方程。采用哈密顿变分原理建立了稳定和自由振动的基本微分方程,并化简为单变量的微分方程。针对两端简支夹层圆筒,通过选取合理的位移函数,得到了均匀轴压下对称屈曲的临界载荷和自由振动的固有频率。第二部分分析了薄膜表层硬夹心夹层曲板的稳定性和自由振动的固有频率情况。不仅考虑夹心刚度和夹心横向剪切的影响,还考虑了曲率的因素,建立了夹层曲板的几何方程,进而得到了曲板的基本方程。通过引进一个应力函数和两个新函数成功将基本方程解耦。得到了不同加载不同边界下夹层曲板的临界载荷和固有频率。第三部分利用有限元软件Patran和Nastran,结合具体算例分析了夹层圆筒和夹层曲板的失稳及自由振动。此外,计算了本文硬夹心理论退化到软夹心后的解析解。对比分析了硬夹心解、软夹心解和有限元解,结果表明本文硬夹心解与有限元解吻合度较高,夹心较软时与软夹心解也比较接近。最后,分析并讨论了夹心的弹性模量、厚度、密度、泊松比等对临界载荷和固有频率的影响。