折叠结构是近十几年来发展起来的一种新型空间结构,是可展开结构的一种.本文主要包括以下四个部分.第一部分主要是对折叠结构进行了系统的分类,并对其构成特点进行了说明.第二部分系统地分析了自锁式折叠结构的几何设计过程,基本要求是结构可以自由收展且结构在完全展开或收纳状态下杆件处于无应力状态,根据这条原则得到几何约束方程,并对几何设计过程进行了简化,最后,考虑节点尺寸的影响,建立具有节点尺寸的几何约束方程.第三部分分析了阶跃失稳现象的特点,然后推导了剪式单元刚度矩阵,并对其力学模型进行了分析,从而说明了有限元中的梁单元以及主从节点技术完全可以用来模拟自锁式折叠结构中的剪式单元.第四部分介绍了负刚度问题及其在结构分析中的特点,以及用来追踪阶跃失稳现象的弧长法,并给出了控制方程.然后利用ANSYS建立曲面单元有限元模型,对其收纳过程进行了分析,得出了荷载位移关系曲线,以及收纳过程的构形变化情况,从中捕捉到了阶跃失稳现象.接下来分析了主要参数对结构自锁性能的影响,最后,进一步把分析扩展到多单元组成的结构上,充分利用结构的对称性,将其简化成四分之一结构进行分析,其采取的加载模式为:在每个单元的上中心节点施加荷载,限制下中心节点的竖向位移.同样捕捉到了收纳过程的阶跃失稳现象.