本发明公开了一种大转动复合材料伸展臂热致振动预测方法，该方法采用周向均匀刚度配置的铺层方式，建立复合材料伸展臂耦合热‑结构动力学控制方程；基于Euler‑Bernoulli梁理论和绝对节点坐标方法(ANCF)，建立考虑热效应的ANCF梁单元；使用Fourier温度单元和ANCF梁单元建立复合材料伸展臂耦合热‑结构动力学求解模型；结合Crank‑Nicolson方法、Generalized‑α方法和Newton‑Raphson方法迭代求解耦合热‑结构动力学模型，最终获得复合材料伸展臂热致振动响应。本发明方法可以对大范围运动的伸展臂进行热致振动分析，不仅避免了坐标转换，而且使惯性力的计算变得十分容易。为未来复杂伸展臂结构设计提供有效的指导，具有实际工程应用价值。