复合材料因其比强度高、比刚度大、材料具有可设计性、制造工艺简单等优点,在航空航天、汽车、机械、化学工程等领域获得了广泛的应用。由复合材料制造而成的气瓶可显著减轻质量,改善生产条件,同时又可以保证气瓶有足够的强度。复合材料具有各向异性的特点,这使得对纤维缠绕复合材料气瓶进行力学分析时会遇到一些困难。目前,国内外(高校)研究机构对纤维缠绕气瓶的研究大多集中在强度分析、渐进失效分析等领域,而对于气瓶稳定性的研究却很少见。复合材料气瓶的爆破压力是气瓶的重要强度参数,其对气瓶的安全使用具有指导意义,所以对纤维缠绕气瓶爆破压力进行预测显得非常重要。因此本文开展了复合材料气瓶内衬稳定性和复合材料气瓶爆破压力的研究,主要研究内容包括以下三部分：第一部分：在熟悉复合材料气瓶纤维缠绕工艺的基础上,先从单层纤维入手,分析了其应力应变关系,接着对复合材料层板的力学关系进行分析,最后对构成容器壁厚的整个层合壳体的力学本构关系进行了分析,并对复合材料气瓶的失效模式及失效的判定准则进行了说明,在以上分析的基础上,总结出了纤维缠绕气瓶特有的一些力学特点。第二部分：运用网格理论针对铝内衬纤维缠绕气瓶,分别分析了其内衬和纤维缠绕层的力学行为,介绍了复合材料气瓶纤维缠绕层厚度的确定方法,并在此基础上得出了为保证内衬不失稳,内衬和纤维之间的最小粘接强度的计算公式,运用ANSYS软件对一实际气瓶进行模拟,结果和按临界载荷公式计算出的结果吻合较好,这表明所推导出的公式是有效的,对纤维缠绕气瓶的设计具有一定的指导意义。第三部分：ABAQUS具有强大的非线性分析功能,在复合材料研究领域得到了广泛的应用。这部分详细介绍了用ABAQUS作为工具研究纤维缠绕气瓶爆破压力问题的具体过程。从有限元分析结果中分离出封头、筒体、筒体纤维环向缠绕层及螺旋缠绕层的应力分布状况,阐述了复合材料气瓶的受力特点。把有限元分析结果和最大应变准则相结合预测了纤维缠绕复合材料气瓶的爆破压力,并进行了复合材料气瓶的爆破实验,实验数据表明有限元分析的结果是有效的。