自然界中的大帛斑蝶等昆虫通过拍动翅膀而进行飞行,且表现出卓越的飞行能力;在飞行的过程中,它们的翼面都会发生显著的柔性变形,该柔性变形会引起周围流场的结构发生变化,从而对它们的飞行姿态和飞行能力有着重大的影响。近年来,人们对生物飞行的空气动力学机理充满兴趣的同时,也对仿生扑翼微飞行器（Flapping-Wing Micro Aerial Vehicles,FMAV）的开发满怀热情。而翅翼作为FMAV最重要的部件之一,直接影响飞行器的气动特性和飞行性能。基于此,本文以大帛斑蝶前翅为研究对象,对其翼面柔性变形特性进行了探究。翼面柔性变形是弯曲和扭转相结合的复杂变形。翼面刚度是昆虫翼面在受到载荷时发生柔性变形的程度的一种表征。昆虫翼面材料和结构的复杂性,导致了翼面变形的复杂性,同时也决定了翼面刚度同样具有复杂性。人们通常将翼面刚度问题转化为已知翼面变形和翼面载荷进而对翼面刚度进行求解的悬臂梁模型的力学反问题。本文利用双目视觉测量技术在自行研发的低速微型风洞中对大帛斑蝶前翅在不同风速下的变形情况进行了测量。这种利用气流对翼面施加载荷的方法模拟了蝴蝶在空中飞行的实际情况,其翼面变形也更加接近于飞行时所发生的变形。测量得到了在不同风速下的翅膀活体样本与脱水样本、脱水样本背侧与腹侧的翼面变形和气动力。识别出了翼根至翼尖受扭转影响较小的区域,并将其作为翼面一维悬臂梁简化的代表区域,利用该区域沿展向的平均变形获得了翼面展向挠曲线。同时,基于叶素理论获得了翼面展向气动力的分布;进而分别求解出活体样本与脱水样本、脱水样本背侧与腹侧的翼面展向弯曲刚度。结果表明:一、无论是活体样本与脱水样本,还是脱水样本的背侧与腹侧,它们的翼面展向弯曲刚度从翼根至翼尖均逐渐减小,且翼根处刚度比翼尖处高3个数量级。二、脱水样本的翼面展向弯曲刚度相比活体有所增大,在靠近翼根处刚度增加更明显;背侧的翼面展向弯曲刚度是腹侧的0.78倍左右。三、通过引入等效刚度的概念,进而得出等效刚度比这一无量纲参数,本文获得了翼面展向弯曲刚度的分布规律,该规律同时适用于活体的与脱水的翅膀。另外,通过对翼面扭转角的研究还发现,一方面,在翅膀前缘附近的区域存在明显的扭转变形现象;另一方面,脱水的翅膀更不容易发生扭转变形。