在保守载荷系统作用下的弹性结构存在2种可能的屈曲形式，即分支点屈曲和极值点屈曲。分支点屈曲可以用传统的经典线性理论来研究，它除了在数学上作线性化处理外，还假定结构是完善的，即没有初始几何缺陷，也不存在载荷的偏心，其求解失稳载荷问题是一个求解特征值的问题。在工程上许多结构都含有初始缺陷，或存在载荷的偏心，它在变形途中存在一个最大载荷，达到最大载荷后，变形会迅速增大而载荷而下降，这样的屈曲属于极值点屈曲。对于这类屈曲问题利用非线性分析是比较合理的。
空间系统使用的高压气瓶对于可靠性和安全性要求很高。本文所研究的对象是空间系统用复合材料高压气瓶，该气瓶采用了新型材料结构，在国内没有成熟的设计技术和经验可以传承。而气瓶在加工、试验及加注时有受外压的情况；气瓶在缠绕加工时，内衬受纤维缠绕张力的外压作用，缠绕完成后在未充气状态时，由于纤维的缠绕张力作用，因而也是处于压应力状态。外压达到一定值时气瓶结构可能发生屈曲失稳，所以对整个气瓶和内衬分别进行外压下的结构稳定性分析是十分必要的，分析结果可以为气瓶设计、加工和使用过程提供参考数据。
用有限元对大型复杂结构进行结构力学分析计算是工程上普遍使用的最有效的方法之一，而利用有限元理论建立与实际结构相一致的有限元模型是进行结构分析的基本前提和关键。只有建立了正确的有限元模型，随后的分析计算才得以顺利进行。
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