复合材料圆柱壳结构在工程领域得到了广泛的应用。越是复杂、极端的工作环境,越能体现出复合材料的优异特性,所以复合材料圆柱壳结构常见于航空航天、海洋环境、能源运输等领域。继而出现了一系列的力学问题,稳定性分析是其中重要的一部分。本论文以弹性复合材料圆柱壳为研究对象,分析了圆柱壳的屈曲稳定特征。以一阶屈曲荷载为优化指标,通过BP神经网络算法构建优化模型,获取结构的最大临界屈曲荷载。主要研究内容如下:对于不同结构形式的复合材料圆柱壳,以铺层角为主要设计参数,利用正交试验设计方法,获取试验输入样本。通过大型有限元软件ABAQUS模拟复合材料圆柱壳的屈曲特征,获取特定结构形式下的临界屈曲荷载,从而获取实验结果数据样本。引入BP神经网络,以试验结果数据样本作为训练样本。构造神经网络网络结构,通过对输入层、隐含层和输出层的层数调整,以及传递函数、权值和阈值的适当调整,训练网络结构,使得该网络的训练达到一定的精度。对训练好的神经网络相关参数进行提取,获得目标函数的具体形式,通过适当的数学方法,求的最优化的结构参数。本文利用有限元和神经网络结合的方法,实现了复合材料圆柱壳临界屈曲荷载的最优化设计,这种优化设计方法,会对今后的优化设计起到一定的推动作用。