复合材料气瓶在装卸，运输，贮存以及使用过程中，常常会因为外部因素或者人为疏忽，而导致气瓶意外的跌落或碰撞，这种剧烈的动力冲击使气瓶的运动状态在很短的时间内发生极大变化，有可能使气瓶发生严重破损，从而导致气瓶在使用过程中出现泄露甚至爆炸，严重影响着他人的人身和财产安全。研究复合材料气瓶的动力特性，对于提高气瓶的安全性能有着重大的意义。　　 跌落或者碰撞冲击问题属于高度非线性动力学问题，这类问题的研究一般有两种方法，即试验研究和数值模拟分析。应用传统的试验方法研究抗冲击动力学问题不仅耗费了大量的时间和成本，实验本身也有缺陷。而随着计算机技术的发展，数值模拟显现出实验方法无法比拟的优势，已经成为当前解决该类复杂问题的有效的手段之一。　　 本文以有限元理论和非线性接触动力学理论为基础，较系统地研究了复合材料气瓶在接触和和碰撞冲击问题中的一般分析方法和求解过程，为气瓶的非线性有限元仿真分析奠定了坚实的基础。同时对复合材料气瓶进行结构设计，并用有限元软件ANSYS对其设计的结构进行分析，分析结果表明，所设计的复合材料气瓶结构满足呼吸器用复合气瓶相关标准关于气瓶的应力标准的要求，这也为下面气瓶的跌落分析提供了基础。　　 本文还采用ANSYS/LS-DYNA软件对复合材料气瓶进行跌落分析，同时研究了铝合盒内胆和复合材料气瓶的跌落仿真，仿真结果表明，在铝内胆外表面添加碳纤维复合材料增强层能有效的减少跌落过程中铝内胆所受到的冲击和损伤。本文对复合气瓶的跌落冲击进行了有益的探索，为研究其他同类复杂结构的冲击动力学研究提供了一定的理论支持和工程参考。