由于近年来兴起的折纸结构的折叠方式和成型特点与工程中的许多结构成型方法极其相似,工程折纸技术越来越受到关注。随着科学技术的发展和工程需求的不断增加,折纸技术已成为当下研究的热点,各种新颖的折纸结构和折纸机构不断涌现,折纸材料的发展也是日新月异,并有从弹性材料向弹塑性材料扩展的趋势。本文以折纸技术为背景,基于大变形后屈曲理论,研究了弹性及弹塑性条件下不同梁结构的后屈曲行为,得出了力学参数、几何参数和荷载参数对结构形态的影响,从而实现对结构进行精确的调控,对指导工程实践具有重要的参考意义。本文给出了金属梁结构后屈曲的理论公式,并在此基础上研究了多级屈曲、复合材料屈曲以及设计了各种新颖的折纸结构。在弹性梁大变形后屈曲的基础上,引入塑性阶段,通过分析梁的长度、宽度、厚度等几何因素和弹性模量等力学因素对梁的屈曲的影响,定量给出金属梁在后屈曲过程中的形态变化。以此为指导,研究了许多特殊的梁结构。基于弹性大变形后屈曲理论,研究了梁的二级屈曲问题,并通过改变刚度比、宽度比和压缩位移比等因素来确定不同参数对二级屈曲最终形态的影响。对于沿横截面材料分布为“硬-软-硬-硬”的复合结构梁,通过计算等效刚度来确定梁后屈曲的变形过程,同时确定梁的中性层分层后的位置,并将实验和有限元得到的力-位移曲线进行了对比,验证结果的正确性。