圆柱壳结构在实际工程中的应用非常广泛。这类结构受载时大多数在强度破坏之前就发生失稳破坏。本文依据圆柱壳结构线性屈曲和非线性屈曲的相关理论，利用有限元分析方法，对光滑圆柱壳和加筋圆柱壳结构稳定性进行了研究及优化。主要研究内容如下：　　 (1)对受轴压作用下的薄壁加筋圆柱壳进行稳定性分析。在体积以及筋条截面尺寸固定的情况下，进行参数化建模，分析筋条数目对失稳模态和屈曲承载力的影响。　　 (2)以加筋圆柱壳屈曲承载力最大为目标，以纵向筋数目、蒙皮厚度以及筋条截面尺寸为设计变量，建立了加筋圆柱壳等体积下屈曲承载力最大的优化设计模型。用ANSYS APDL语言编程建立结构参数化分析流程，实现了结构的自动重分析。采用遗传算法求解优化模型。　　 (3)对带有初始几何缺陷的承受轴向压力的光滑圆柱壳和加筋圆柱壳进行非线性屈曲分析。建立了两种计算模型：一种只考虑结构的初始几何缺陷。另一种既考虑初始几何缺陷，同时考虑材料弹塑性的影响。为了能跟踪到结构的屈曲平衡路径，采用弧长法和牛顿-拉佛逊法对计算模型求解。分析结构的屈曲过程。研究初始几何缺陷以及材料弹塑性对圆柱壳结构稳定性的影响。