耐压圆柱壳结构是一种传统的结构形式，已经被应用于各行各业。但随着人类文明的进步，传统的耐压圆柱壳结构已经不能满足人们的要求。而传统纯钢结构耐压圆柱壳的发展已经进入瓶颈，想要提高耐压圆柱壳结构的性能，以满足人们对于它的新的要求，就需要从一个新的视角去研究。随着科技的发展新材料层出不穷，特别是一些高分子化合物材料更是得到突飞猛进的发展。这为耐压圆柱壳的发展带来了新的途径。本文则就一种新型的钢-聚氨酯复合板替代原纯钢结构圆柱壳进行分析研究，讨论其力学性能。首先，收集整理关于复合夹层结构相关的理论，为后续夹层结构的研究提供必要的理论支撑。其次，通过对聚氨酯材料进行力学试验，获得聚氨酯材料的材性曲线，观察其受力特性。同时对夹层板结构进行相应的弯曲性能试验，获得材料弯曲性能，与此同时对试验模型进行有限元建模，并与试验结果对比，分析数值模拟的有效性。再次，通过有限元软件建立钢-聚氨酯复合夹层材料的耐压圆柱壳模型，并进行特征值屈曲分析，获得屈曲模态，并与纯钢结构的屈曲模态进行对比分析异同性。再对夹层耐压圆柱壳结构进行非线性屈曲分析，获得结构的极限承载力，变形以及应力分布情况。以此讨论钢-聚氨酯夹层耐压圆柱壳结构替代原有纯钢结构的可行性。最后，对夹层圆柱壳结构进行参数优化分析，研究夹层耐压圆柱壳结构本身的一些结构特性，得出此种结构对缺陷的敏感程度，以及内外壳板、夹层厚度、肋骨间距等因素对其极限承载力的影响。