空间可展结构是微小卫星的重要组成部分，它直接关系到卫星的运行性能及飞行任务的成败。随着微小卫星的轻质、低功率消耗需求的进一步提高，簧片式展开结构以结构简单、展开可信度高、驱动性好以及自我锁定强等优点在空间展开结构中得到了积极应用。簧片式展开结构依靠簧片弯曲时储存的应变能可实现自我驱动，同时依靠簧片弯曲过程中的屈曲临界弯矩远大于驱动弯矩可实现簧片的自我锁定。本课题针对簧片式展开结构弯曲展开过程中的力学性能进行研究，并对结构的几何参数进行优化设计，研究结果对于簧片结构在空间可展结构的应用具有十分重要的理论意义和应用价值。　　本课题主要从以下几个方面对空间可展簧片结构进行研究:　　(1)建立了单簧片结构、簧片式展开结构正反向弯曲展开过程和SMP簧片结构正反向弯曲过程的力学模型，研究了簧片结构弯曲展开过程中的力学性能表征，表征参数包括:应变能、稳态弯矩、临界弯矩等。采用理论推导分析了单簧片结构展开过程中稳态弯矩，并通过实验测试方法分析了单簧片结构、簧片式展开结构展开过程中弯矩与转角的关系。针对不同长度、厚度、截面圆心角、半径的簧片结构，采用理论分析、数值模拟与实验验证方法研究了各参数对结构力学性能的影响规律，获得关键影响参数。　　(2)建立了以簧片厚度、截面圆心角为设计变量，单簧片结构稳态弯矩为目标，结构许用应力为约束的优化模型。通过全因子试验设计和响应面方法拟合得到目标函数与约束函数，并采用LSGRG算法对优化模型进行求解，获得了结构驱动性能最佳的优化方案。　　(3)建立了以簧片厚度、截面圆心角为设计变量，簧片式展开结构弯曲过程中稳态弯矩为目标，许用应力为约束和簧片式展开结构最大应力为目标，稳态弯矩为约束的两套优化模型。通过响应面方法和优化算法迭代求解，获得了相应的设计方案。　　(4)建立了以簧片半径、截面圆心角为设计变量，SMP簧片结构稳态弯矩为目标，结构许用应力为约束的优化模型。通过中心复合设计原则、响应面方法和优化算法对上述模型进行求解，获得了结构的优化方案。　　(5)在上述有限元分析和优化算法的基础上，基于Abaqus软件平台和MATLAB GUI平台开发了簧片结构分析及优化设计软件模块。利用Abaqus二次开发工具python语言完成单簧片结构、簧片式展开结构的快速建模及后处理分析。基于MATLAB GUI平台调用Abaqus软件和优化算法，实现了易于用户操作的可视化界面。　　上述研究结果对该类簧片式空间可展结构的工作机理和实际工程应用具有重要的指导意义。