结构的稳定性问题是近代固体力学中一个重要的研究内容,也是工程问题中非常关注的课题。圆柱壳是工程中常见的结构,其动态失稳问题一直备受关注。大量学者针对不同环境、不同载荷形式下、各种材料的圆柱壳稳定问题进行了分析,但仍有许多亟待解决的问题。对于结构局部的动力稳定性,应力波的传播是一个重要因素。应力波理论是当前固体力学中极为活跃的前沿,是现代声学、地球物理学、爆炸力学和材料力学性能研究的重要基础和手段。应力波的研究发展动向要进一步由一维理论向二维和三维理论发展,由单一载荷形式向复合载荷条件下的应力波研究发展。在圆柱壳动态稳定性的研究中,多数分析只考虑径向位移而忽略轴向和环向位移,对于相对短的壳体,轴向位移对整体屈曲模态影响不大,但是对于长壳来说,轴向位移和环向位移会影响壳体整体的变形。本文充分考虑弹性长圆柱壳的轴向、环向和径向位移,针对轴向冲击、扭转冲击、轴扭耦合冲击、轴向脉冲载荷作用以及由它们引起的应力波传播过程中的动态屈曲问题,通过引入原变量与对偶变量组成的全状态变量,建立了系统的哈密顿体系,从而将问题由欧几里德空间转化到辛空间来计算,得到哈密顿体系的正则方程。在辛空间中,长圆柱壳的临界屈曲荷载和屈曲模态归结为辛本征值和本征解问题。本征值包括零本征值和非零本征值,分别对应圆柱壳轴对称屈曲和非轴对称屈曲。论文中讨论的动力载荷形式主要是阶跃冲击载荷和脉冲冲击载荷,圆柱壳在这两种不同的载荷形式下出现不同的屈曲模态。在阶跃载荷下,长圆柱壳会发生局部屈曲、整体屈曲以及局部屈曲与整体屈曲的耦合形式；在脉冲载荷下,长圆柱壳会发生中部如“竹节”形状的屈曲。研究应力波对长圆柱壳屈曲的影响,对圆柱壳在各种端部支承条件下受轴向、扭转、轴扭耦合及轴向脉冲载荷下的临界载荷曲线及相对应的屈曲模态进行了分析。结果表明端部条件对受冲击的圆柱壳影响较大,尤其是端部条件为自由边界时,加载轴向冲击载荷时会发生“喇叭口”形状的屈曲模态。影响屈曲的基本因素还包括冲击载荷、冲击时间、物理参数和几何参数。研究结果还揭示了长圆柱壳在冲击载荷作用下的一阶模态具有一种比较特殊的形式。当应力波发展到较长的阶段,临界载荷曲线会出现与其它阶临界载荷曲线趋势不同的一类曲线,长圆柱壳在这类曲线上对应的屈曲模态类似梁的弯曲屈曲模态或扭曲屈曲模式。长圆柱壳的一阶屈曲包含整体屈曲和局部屈曲,屈曲模态可能单独发生或者耦合发生。