本论文以中国科学院光电研究院系留气球工程为背景，对球体在地面状态下的受力情况进行了仿真分析。文中以中科院光电研究院某型号系留气球为研究对象，建立了包括球体、尾翼、防风罩、载荷挂架和系索等整个系统的三维模型，对模型进行了静力学计算分析。　　文章首先综合论述了系留气球的整体结构和作用，阐述了课题背景和课题研究的意义。其次，对球体材料的几何非线性力学特性和球体工作环境进行了分析和研究。再次，对球体结构分析的有限元方法进行了详细的阐述。最后，利用有限元软件对球体结构进行分析，确定了在多种工作环境中球体高应力区域的数值和范围。　　通过以上研究工作，本论文主要有以下结论:　　1.相比于传统经验公式所认为的最大应力位于球体最大直径处，通过分析显示，球体的最大应力实际是分布在球体与防风罩连接处的前后两端。　　2.通过改变球体与防风罩的压差，对球体模型进行计算，总结得出了球体最大应力随着压差的减小而单调增大的规律。　　3.设定不变的工作情况，通过改变防风罩和球体的相对位置并进行计算，得出了球体最大应力随二者相对位置的改变而呈抛物线变化的趋势。　　本论文在前人对球体模型进行分析计算工作的基础之上，主要创新点在于:　　1.综合应用了CAD/CAE三维设计软件、有限元分析软件，在球体的有限元分析中，尝试了对球体各部分在统一模型中进行综合计算分析，更加真实的模拟了球体的实际工作状况和各结构之间相互作用的影响。　　2.在有限元分析中，用膜单元代替以前常用的薄壳单元对于整个球体模型进行模拟，充分考虑球体表面膜材料的无矩特性，使仿真结果更贴近真实效果。　　3.计算并分析了球体应力与球体和防风罩压差之间的关系，以及球体应力与防风罩和球体相对位置之间的关系，总结出球体应力随二者变化的规律，对于球体的设计提供了参考意见。