薄膜-基体复合结构一般是通过在工作体或载体上覆盖一层或多层有特殊作用的物质,从而使其具有特殊的功能。但已有研究主要存在以下不足:目前研究的膜基结构自组装功能往往都是单向的,即结构通过外界刺激可以实现从光滑表面到形成复杂表面屈曲斑图的演变,但很难实现自发的从复杂表面屈曲形貌逆向变化到光滑表面结构,这在很大程度上限制了该体系的潜在工程应用范围。本文提出利用具有不同玻璃化转变温度的形状记忆聚合物组成膜基复合板,通过计算机数值分析来模拟从光滑表面到结构失稳屈曲,再恢复到光滑表面的双向可逆转变。然后通过大量的数值模拟,研究基体厚度、薄膜厚度、膜基弹性模量比对其屈曲形貌的影响,定性分析了屈曲形貌的控制因素。相关研究成果对实现形状记忆聚合物多功能化和促进其在表面工程科学与技术领域的应用具有重要意义。研究结果表明:(1)基体厚度在大于一定值后对屈曲波形的临界应变及波长均无影响,因此屈曲波形的形貌跟基体的厚度无关。(2)薄膜厚度对膜基结构失稳屈曲的临界应变无影响,这与理论公式中没有薄膜厚度这一项的结果一致,即验证了理论临界应变公式的合理性。(3)膜基结构屈曲波形的临界波长与薄膜厚度大致呈线性关系,与理论公式一致,且模拟结果与理论解的误差较小,可以根据理论公式通过调整薄膜厚度来改变波长,进而在一定的长度内改变波数,从而完成对屈曲形貌的调控。(4)根据临界应变理论公式的合理性,可以通过膜基材料弹性模量比来预测失稳屈曲的临界应变。(5)可以通过调整弹性模量比来调控屈曲波形的波长,进而调控一定长度内的波数。(6)本文虽然通过形状记忆聚合物板状膜基结构实现了双程可逆变换,并且在屈曲形貌调控方面取得了一定的进展,但仍需要进一步的实验和数值研究。