针对已有的充气管挠曲研究中没有考虑管截面弯曲变形的不足,进行了弹性薄膜充气管弯曲截面变形以及考虑截面变形情况下的挠曲特性研究.将制造充气管的弹性薄膜材料看作Varga材料,基于这种材料的应变能函数,以及松弛应变能函数和张力场理论,得到了不同轴线弯曲曲率时的充气管截面形状和截面上的褶皱分布.根据该研究结果以及Brazier效应,对不同截面形状、不同截面褶皱区域大小时的弯曲力矩值进行了分析,建立了弯曲力矩与截面褶皱分布之间的关系曲线,并将该曲线与文献中的结果进行了比较和分析.在此基础上,建立了充气管的挠曲方程.最后通过充气管的弯折实验研究,分析了充气管的后挠曲现象.进行了V形折叠充气管的充气展开特性实验研究.设计了一个展开导轨,可以有效的消除重力产生的摩擦力对展开过程的影响.研究了不同充气速率及不同初始展开角度下,充气管在充气展开过程中的宏观行为、展开加速度变化特性,以及折叠部位附近的气压变化特性.提出了充气展开过程中的展开两段性、等压膨胀等概念,并对展开过程中折叠部位附近的气压波动现象进行了分析.为充气管的充气展开模拟打下了基础.建立了充气管在展开过程中管内气压的理论预报模型,并着重对折叠部位附近的气压变化特性进行了分析.基于Fay和Steel对充气管弯折变形的研究,确立了充气管弯折时变形部分体积与折角之间的关系.将充气管的展开过程看成弯折过程的镜像过程,并将气体在充气管内的流动简化为可压缩流体的一维定常流动,建立了充气展开过程中的管内气体流动模型.最后,将弯折变形部分体积与折角之间的关系应用到气体流动模型的分析结果中,研究了折叠部位的体积变化对该部位附近气压变化的影响.采用凯恩方法,建立了Z形折叠充气管的多体系统模型.将前章建立的气压预报模型应用到该多体模型中,克服了已有的多体模拟方法中对气压的定义粗糙的缺陷.应用该多体模型和气压预报模型,对V形折叠充气管的充气展开过程进行了模拟研究.将模拟结果与展开实验研究结果进行对比,发现两者吻合良好.在此基础上,通过设定充气质量流率分别为3E-4 kg/s、4E-4kg/s、5E-4 kg/s以及初始展开角度分别为40°、60°、80°,进行了充气管的展开动力学性能模拟研究,并对模拟得到的端部展开加速度结果进行了分析.