伸展悬臂梁系统中含有刚体运动和大变形运动,属于时变刚柔耦合非线性动力学问题.采用Shabana提出的绝对节点坐标法(ANCF),建立了一种变长度的Euler-Bernoulli梁单元模型.从大变形条件下准确的曲率和Green-Lagrangian正应变出发,基于考虑惯性力的虚功原理,得到了轴向伸展悬臂梁的单元非线性动力学方程组,以及组装后的伸展悬臂梁系统的非线性动力学方程组.最后,通过算例分析了材料特性参数(弹性模量、密度)和伸展规律(匀速伸展、匀加速伸展)对伸展悬臂梁系统的末端非线性挠度响应的影响.