飞艇做为悬浮式航空器,广泛应用于军民领域。飞艇囊体为典型的薄膜结构,在俯仰机动和稳定转弯两种状态下,囊体的变形均满足薄板的大变形规律。目前大多国际上流行的通用计算程序,如NASTRAN、ANSYS、ALGOR、COSMOSM、ADINA等均可很好的进行非线性有限元问题的求解。 本文以两种工作状态下的受载软式飞艇囊体为工程背景。文中第一章总结回顾了飞艇研究历史及非线性有限元法的发展过程。第二章介绍了几何非线性有限元的基本原理及求解方法。在章末用大挠度板单元对矩形板的弯曲问题进行求解,并与线性解和理论解分别做了比较,发现非线性有限元法的求解结果更为精确。第三章应用算例详细讨论了两种工况下囊体所受各种载荷,并在建立飞艇囊体计算模型后,对俯仰机动情况下的囊体分别进行了线性和非线性有限元求解,又进一步比较了线性和非线性有限元的求解结果。仅对稳定转弯时的囊体进行更精确的非线性有限元求解。最后得到了两种工况下囊体的刚度、强度,为试验提供了参考的数据。