壳体结构作为一种典型的工程结构形式,有着较为广泛的应用,其中航空航天、深海潜航以及核能化工领域更是应用频繁,而作为大型贮存气液的容器,更是屡见不鲜。现阶段随海底载人观光的兴起,壳体结构以其优良的力学性能更是得到广泛的应用。因此对于壳体结构进行力学性能的分析,可以充分发掘壳体结构的优良性能,更加安全可靠地应用在各领域。本论文主要针对壳体结构在应用过程中比较常出现的不安全问题进行了分析,如对圆柱壳结构受到轴压下的屈曲问题,壳体连接结构的振动问题以及壳体使用中受到的冲击等进行了研究。本论文针对壳体结构主要进行了如下具体的研究。(1)基于弹性力学平面应力应变理论,考虑了壳体结构在水下应用时轴向以及径向受到较大的静水压力载荷。采用基于能量法的半解析方法对壳体结构受到轴向和径向载荷下的临界屈曲载荷进行了分析,并探讨了壳体结构尺寸对轴向以及径向临界屈曲载荷的影响,得到了临界屈曲载荷随壳体结构尺寸等的变化规律。(2)基于经典板壳力学理论,对于常见的圆柱壳-圆柱壳连接结构进行了分析,主要利用基于能量法的半解析法对组合壳体结构的自由振动特性进行了分析。研究了壳体结构尺寸以及壳体结构的边界条件对于组合壳体结构的振动特性的影响,得到了壳体结构的振动特性随壳体结构尺寸和边界条件的变化规律。(3)在前面所做研究的基础上,综合求解振动特性的多种方法,得到一种求解圆柱壳-球壳组合壳体结构的振动特性的方法,借助Newmark法对组合壳体结构的受迫振动进行分析。得到了圆柱壳-球壳组合结构的固有振动频率以及受迫振动响应的变化规律。(4)基于有限元软件,对圆柱壳-球壳连接结构的冲击响应进行了分析。得到了影响冲击响应的主要因素和冲击响应随时间的变化规律。本论文工作将丰富和发展壳体结构的研究理论,为进一步研究壳体结构的力学性能提供了一定的理论依据,可以对后续科研人员的研究提供一定的指导。