微扑翼飞行器是一种模仿鸟类或昆虫飞行的新概念飞行器,在应用技术上它超出了传统的飞机设计和气动力的研究范畴,同时开创了微机电系统技术(MEMS)在航空领域的应用。设计和制造具有良好动力学特性的高效仿生翼,是仿生微扑翼飞行器研究中的一个关键环节,同时也是目前非常富有挑战性的研究难题。本文利用有限元的基础理论,对仿蜻蜓翅翼进行结构静力及动力学等内容的分析,研究了仿生微扑翼飞行器翅翼的结构和运动特性等。文中的建模、分析方法及所得结论为微扑翼飞行器机翼的设计、制作和应用提供了一定的理论依据。本文基于蜻蜓真实的翅翼样本,利用相应CAD软件分别建立了前、后翅翼的几何结构模型,并通过选择适当的单元类型及设定特性参数,完成三维仿蜻蜓前、后翅翼的有限元建模。在此基础上,对仿生微扑翼飞行器机翼进行静动态特性分析,分别对前、后翅翼进行线性和非线性静力学分析,比较两种情况下结构的变形及应力等静态性能,并初步探讨了改变材料特性对仿生翼刚度变形的影响,总结出影响其刚性的几个关键因素。利用ANSYS软件对两种结构类型的仿生翼进行模态分析,得到其低阶固有频率及振型等模态参数,并由结果指出纯壳单元平板结构作为微扑翼飞行器的机翼不够理想,而采用梁单元和壳单元的复合结构是设计微扑翼飞行器机翼的一个方向。随后还进一步考察了结构在受到几种不同频率正弦激励下的动态响应,分析了固有频率对其结构振动特性的影响。论文最后利用计算流体力学软件FLUENT模拟均匀来流绕仿生翅翼的流动,得到流场的流函数等值线和速度矢量图等流场结构,初步探讨了翅翼产生升力的非定常气动力特性。