纤维增强复合材料具有质量轻、强度高、耐腐蚀等诸多优点，已广泛应用于航空航天、汽车工业、机械制造、化工、纺织、医学、建筑材料和体育用品等领域。纤维增强容器是复合材料的典型应用实例。纤维增强容器较传统的金属材料容器有更高的耐内压强度和更轻的质量，应用在车载气瓶、运输管道等行业。随着材料科学和计算机技术的发展，纤维缠绕设备及其控制技术日益成熟。许多学者和专家围绕如何提高复合材料容器的强度展开许多研究。　　 本文围绕环向缠绕厚壁筒纤维的张力分析和张力设计，开展了一系列研究，并借助有限元分析软件ANSYS对理论结果进行验证，主要包含以下三个部分:　　 宽带环向缠绕的张力分析与设计。提出考虑芯模变形的各向同性材料芯模上缠绕各向同性材料缠绕层的张力分析和张力设计计算模型，并建立柔性芯模上缠绕层的缠绕张力与剩余张力的微分关系。根据该微分方程，分别给出等张力缠绕、线性锥度缠绕和等力矩缠绕等缠绕张力条件下的剩余张力分布解析公式，以及实现均匀剩余张力的缠绕张力的解析公式。　　 纤维环向缠绕厚壁筒的张力设计。基于纤维缠绕厚壁筒在外压作用下的纤维向的三维应力计算公式，计算获得纤维层外层对内层纤维向张力的放松量，采用叠加方法，提出实现任意分布剩余张力的缠绕张力设计方法，并计算了缠绕后均匀剩余张力的纤维缠绕张力。　　 在内压作用下纤维环向缠绕厚壁筒的均匀纤维张力的张力设计。根据最大应力强度准则和圆柱壳屈曲理论，得到保证圆柱形芯模不失稳的径向外压极限;考虑芯模的屈服极限，基于各向同性本构关系和厚壁筒理论，获得不发生爆破泄露的内压极限;设定爆破内压极限条件，并叠加芯模失稳的极限压力作为缠绕层内压，达到纤维最终状态下的均匀张力，设计出相应的剩余张力;采用叠加原理，通过缠绕后的纤维剩余张力分布获得纤维的初始缠绕张力分布。通过有限元分析软件ANSYS建模和结构分析，验证了相应的理论结果。