有机玻璃被广泛应用在航空方面,随着航空技术的飞快发展,对飞机透明件性能提出了更高的要求,为了更好的匹配当前的航空飞行器,适应空中复杂的环境状况,需要对有机玻璃进行增韧改性。在众多增韧方法中,双轴定向拉伸技术的效果是最优越的,是目前航空业应用最广泛且最重要的一种有机玻璃改性技术。目前国内外学者主要研究定向有机玻璃的性能,缺乏对双向拉伸设备及拉伸工艺的研究,本文主要针对航空有机玻璃拉伸机力学性能及拉伸工艺进行分析。（1）在详细分析了航空有机玻璃拉伸机的结构特点和拉伸原理后,确定了主梁、夹紧结构为拉伸机主要承载结构,随后对其进行受力分析。对主梁进行了有限元仿真分析,得到了结构的应力和变形云图,明确结构最薄弱位置。通过设定主梁变量为宽度和拉力中心距进行优化,得到优化后结构,并通过校核公式验证了结构强度和刚度的合理性。对夹紧结构在夹紧时和冷却后最大载荷下进行了有限元仿真,根据结果明确了夹紧范围及验证了结构强度符合要求。（2）基于粘弹性材料的热力耦合理论,利用WLF时温等效性原理,以Prony级数形式模拟有机玻璃的粘弹特性。在不同拉伸速度与温度下对有机玻璃双向拉伸过程进行有限元模拟,分析不同参数对拉伸力的影响,结果显示:有机玻璃双向拉伸最优拉伸速度与温度分别为30mm/min和139℃,并得到在此拉伸速度和温度时夹紧区的位移-拉伸力曲线和位移-拉伸力表达式,为了减小在冷却时有机玻璃产生的收缩力,在得到最优参数基础上进行了自然冷却定型仿真,采用拉杆回缩的方式有效减少收缩力超过10000N。（3）最后根据得到的工艺参数开展了35mm厚度有机玻璃的双向拉伸试验,将仿真与试验结果进行了对照,两者趋势一致,误差较小。通过对50mm和75mm厚度有机玻璃进行有限元仿真,给出了50mm和75mm厚度有机玻璃双向拉伸的工艺参数。