大型空间可展开舱体可用于构建空间站或月球基地,是人类深空探测的关键一步。大型空间可展开舱体具有质量轻、可折叠、发射成本低等优点,广受国内外研究者的青睐。因此,本文对大型空间可展开舱体开展相关研究,主要研究内容如下:针对载人深空探测的任务需求,本文设计了一种大型空间可展开舱体,主要包括折叠展开单元与锁定机构、舱内折叠展开机构、舱门及气瓶管路充气系统等。考虑到大型空间可展开舱体所处的空间环境,完成了可展开舱体蒙皮多层防护层设计。最后对大型空间可展开舱体充气系统进行介绍,以保证可展开舱体展开过程所需气体供给。为研究大型空间可展开舱体的承压能力,首先对蒙皮结构约束层进行研究,推导其环向应力及轴向应力,并求解出Von Mises应力用以描述可展开舱体蒙皮结构约束层的受力状况。并建立了结构约束层的有限元模型,利用ABAQUS软件进行有限元仿真分析,将仿真结果与理论数值对比,从而验证了理论推导的正确性及可行性,为蒙皮受力变形特性分析提供了有效的理论依据。提出了层合板建模与摩擦接触建模方法,对双层结构约束层进行有限元分析,发现层合板建模方法更为有效。最后采用层合板建模方法对可展开舱体蒙皮多层防护层受力变形特性进行仿真,分析了蒙皮多层防护层的承压能力。为研究大型空间可展开舱体的稳定性,分别建立展开及收拢状态下可折展芯柱结构的有限元模型,利用ANSYS软件采用Block Lanczos法进行模态分析,得到可折展芯柱结构在不同状态下的固有频率和振型。在折叠展开机构不同材料及几何尺寸下,对可折展芯柱结构进行模态优化。通过对整舱结构进行模态分析,得到其固有频率及振型,最后分析了气压对模态的影响程度。为提高大型空间可展开舱体密封可靠性,本文设计了可展开舱体O型密封结构,建立了密封结构的有限元仿真模型。通过可展开舱体O型密封圈的Von Mises应力及最大接触应力来判定密封结构的密封性能,探讨了舱内压、预压缩率、薄膜等因素对可展开舱体密封性能的影响状况。O型密封圈采用Karaszkiewicz数学模型计算接触应力,与仿真结果进行对比分析,最后分析了薄膜对可展开舱体密封性能的影响。