折纸是一种古老的科学艺术，近年来，基于折纸的结构设计受到普遍关注，本文将折纸图案与薄壁结构相结合，通过三种不同薄壁折纸结构的研究与分析，以探究折纸薄壁结构更广泛的应用。　　本文首先设计了多种不同几何属性的薄壁折纸管状结构，以数值模拟的方式分析其在准静态轴向载荷作用下的后屈曲行为。通过分析塑性铰链的形成与运动研究其在压溃过程中塑性变形与吸能的关系。成功探索出移动塑性铰链对吸能效率的影响。　　其次，在塑性铰链与折痕分析的基础上，设计了一种筝形截面薄壁管状吸能结构，其在准静态轴向载荷下可以得到非刚性伴随模态的压溃失效模式。使其能量吸收能力较传统结构高出29.2%，初始峰值载荷降低56.5%，同时使得冲击过程更加平稳。其更加优秀的特性使其更加适合应用于能量吸收装置的设计与使用中。　　第三，在折痕分布与运动的基础上，本文还详细分析了waterbomb图形的几何特点，刚性折叠条件下形成 waterbomb折纸管的几何条件。系统进行了waterbomb折纸管的运动学分析，结构分析，力学超材料特性分析以及机构-结构-机构的运动转化分析，为折纸超材料的应用提供了理论基础。　　最后，本文进行了弹性硅胶平板在正交的两个轴线下的折叠分析，以研究其力学特性与厚度，边界折叠条件的关系。同时设计了多种用于正交折叠过程中去除应力集中现象的方法。为新型薄膜式太空天线的折叠过程分析奠定了力学基础。