充气结构展开的平稳、可靠,需要添加约束对其进行控制,尤其是粘扣约束以其价格低廉、使用方便等优点,是充气结构施加约束的常见形式之一。充气管是各种充气结构的基本结构单元,对其进行添加约束的展开动力学研究是研究各种复杂充气结构展开技术的基础。本文针对施加粘扣约束充气管展开动力学特性进行研究,对复杂充气结构展开过程的控制具有重要的工程价值。对于粘扣约束模型的研究,现有层间约束失效模型存在缺陷:不能正确反映充气膨胀和粘扣剥离阶段充气管的力学行为。本文在层间约束失效模型的基础上,通过粘扣力学属性测量实验及粘扣剥离机理的分析,提出一种新的模拟粘扣约束的模型——弹性约束失效模型。此模型可以很好反映充气管膨胀阶段和粘扣剥离阶段的动力学特性,与原有模型相比计算更准确。根据粘扣力学属性测量实验和添加粘扣约束充气管展开实验的实验结果,验证了粘扣约束弹性约束失效模型的正确性,即利用粘扣约束弹性约束失效模型可以对添加粘扣约束的充气管展开过程进行模拟。基于粘扣弹性约束失效模型和控制体积法建立了添加粘扣约束的Z型折叠1折充气管有限元模型,利用LS-DYNA软件计算并分析了粘扣布置方式、粘扣面积、粘扣剥离强度和组合粘扣变量对充气管展开动力学特性的影响,得到了充气管展开顶端中点Z向位移、展开整体速度、展开整体加速度等动力学因素对展开过程的影响规律。结果表明:采用粘扣纵向多段布置方式、粘扣布置面积较大且剥离强度较大时,充气管展开过程最稳定。对于组合粘扣布置方式,采用由充气管展开端至充气管折叠处粘扣剥离强度依次减小布置方式的充气管,展开过程最稳定。