题目：结构后屈曲分析及其在飞机结构设计中的应用

薄壁结构因其结构效率高，在飞机设计中得到广泛应用。飞机机翼，尾翼和机身上的薄壁/加筋结构，在承受压缩、剪切、扭转和弯曲等载荷作用时，最常见的失效模式就是屈曲。事实上，薄壁结构在屈曲以后并不一定破坏，通常仍具有很大的承载能力，即后屈曲强度。充分挖掘和利用薄壁结构的后屈曲承载能力，对提高飞机结构的抗屈曲破坏能力、保证结构使用安全、减轻结构自身重量、改进结构设计、提高结构效率等具有重要的经济和现实意义。 本文对飞机结构中设计中常见的几种典型结构进行了分析。详细分析了板的网格划分密度、几何参数、材料的弹性模量、铺设角度对简支矩形复合材料板屈曲和后屈曲性能的影响。针对加筋板，先分析了不同载荷对不同长宽比的加筋板和平板的屈曲临界载荷的影响，然后分析了几何参数和铺层方式对屈曲载荷的影响。用MARC软件对柱壳结构进行了非线性稳定性分析，给出了屈曲和后屈曲全过程，验证使用此程序进行非线性后屈曲分析过程的正确性。 选用机翼结构实例进行分析，首先对整体机翼分别进行了静力分析、线性屈曲分析，然后选取关键部位重新建模，对外段复合材料机翼结构分别进行线性屈曲分析、非线性屈曲（后屈曲）分析。将计算结果进行分析比较，找出影响机翼后屈曲行为的因素，提出设计改进建议。文章最后结合机翼分析，探讨如何在飞机结构设计中应用结构的后屈曲性能。本文的分析方法和得到的一些合理的建议为今后的后屈曲分析及其在飞机结构设计用的应用提供了参考。