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本文首先回顾了结构非线性有限元方法的历史和发展现状，简述了材料非线性、几何非线性和接触非线性等三种不同非线性情况的基本计算方法。然后从研究接触面之间应力分布的解析解出发，得到在线性条件下，接触面之间应力分布的规律。接着通过数值模拟和试验研究相结合的方式研究实际工程中圆柱壳在受弯时，连接件及其周围区域非线性受力分布状态。发现了圆柱壳受弯时，连接件及其周围区域受力分布的规律以及工程原有连接设计的缺陷。在对于工程问题的数值模拟中考虑接触非线性、材料非线性和几何非线性的耦合计算，所得的数值模拟结果和试验结果比较吻合。最后在此基础上给出圆柱壳连接设计的改进建议使得壳体能够承载工程实际要求的弯矩。