近年来,薄膜结构这一新的结构形式迅速发展并已经被广泛应用,各式各样的大型薄膜结构层出不穷。由于薄膜这一材料本身的抗弯刚度很弱,而且厚度往往远小于平面尺寸,这就导致褶皱极易出现。褶皱是薄膜结构中最常见的一种行为,也是薄膜结构应用中不可避免的重要问题。褶皱的出现对结构的性能、功能、美观上都会产生负面影响。因此,深入研究褶皱的形成机理、发展规律、影响因素、应力与能量以及其控制方法等对膜结构的研究工作都具有十分重要的意义。目前,对膜结构褶皱行为研究的常用理论方法主要张力场理论、屈曲理论等;常用的研究方法包括有限元仿真模拟法和实验法。本文采用非线性有限元软件ABAQUS,对经典矩形受剪切模型和环形受扭转模型进行仿真模拟。首先,与实验结果对比验证了三种模拟方法的正确性并对模拟结果的精确性做了简要探讨,结果表明三种模拟方法的准确度和精确性足以满足研究要求;其次,单独改变某个影响因素,保持其他条件不变,分别探讨了网格划分精密程度、膜材厚度以及形变量对主应力、弹性应变能的影响,我们发现膜材厚度和形变量对主应力和弹性应变能的影响较大,网格划分对主应力和弹性应变能的影响较小;最后,分别建立基本模型与局部增厚模型,通过对两种模型褶皱平衡位置倾斜角、面外变形情况、褶皱幅值的对比分析了局部增厚对薄膜结构精度的控制作用,分析可知局部增厚对薄膜结构精度控制有着明显的效果。