近几十年间复合材料在航空航天领域得到了广泛应用,从小型构件中的应用逐渐扩大到飞机主承力结构中的应用。应用于尾翼的复合材料翼盒作为薄壁结构,容易在结构破坏之前发生失稳,导致结构提前失去承载能力,稳定性分析在翼盒的承载能力研究中十分重要。开展飞机静力试验是验证其失效模式最可靠的方法,通过虚拟仿真实验飞机静力试验可以走进高校课堂。本文以飞机尾翼盒段为研究对象,对其在弯曲载荷作用下的屈曲稳定性进行了系统的研究,并以翼盒弯曲实验为背景设计了一套虚拟仿真实验流程。首先通过合理的建模方法建立了尾翼盒段有限元模型,进行了理论态有限元仿真分析,深入研究了边界条件对翼盒屈曲载荷与模态的影响,对比了不同的边界条件模拟方法下翼盒变形情况及位移的差异,确定了翼盒结构在弯曲载荷下的屈曲载荷与模态。进一步通过将试验夹具模型导入数值模型,进行了高度模拟真实工况的试验态有限元仿真分析,得到了更接近翼盒弯曲试验结果的屈曲载荷与模态,归纳了试验态仿真结果与理论态仿真结果的差异。分析结果表明,本文中的建模方法与边界条件模拟合理有效,对翼盒弯曲试验数值分析有参考价值。为满足虚拟仿真实验在本科教学中的应用要求,以翼盒弯曲试验为示例,融合5E教学模型设计了一套虚拟仿真实验流程。通过为教师提供信息化技术与经典实验课程结合形成的新型虚拟实验课程教学思路,落实教育部对本科生实验教学提出的新要求。