复合材料软管是浮式液化天然气储卸装置（FLNG）外输系统的核心装备之一,管道由金属材料和非金属复合材料多层复合而成,主要应用于液化天然气（LNG）的传输。由于管道运输介质温度低至-163℃,低温环境下管道材料性能将会发生改变,进而可能导致管道结构变形、破坏以致液体泄露,造成严重损失,这就要求管道在低温的应用环境下仍然具备良好的力学性能。因此,本文针对复合材料软管开展低温力学性能研究,分析低温对管道力学性能的影响,包括低温下材料和结构的力学性能。通过本文的研究,为复合材料软管设计及优化提供参考和理论基础。对于管道低温材料性能的研究,本文首先依据管道各层的功能要求,提出了管道材料选型准则,并对各层材料进行调研分析,选取最佳材料;之后开展材料低温力学性能实验研究,对金属材料进行低温力学性能测试,结果表明,随温度降低,金属材料抗拉强度增大,塑性减小;最后对所有材料进行总结,构建耐低温材料数据库,最终形成复合材料软管低温特种材料选型体系。明确管道温度场分布,能够为后续研究提供理论基础,本文建立了管道二维轴对称稳态传热模型,并通过实验验证模型的有效性;对管道温度场进行有限元分析,结果表明管道温度场分布特点为沿径向梯度分布,沿轴向波纹型分布;进一步讨论环境温度、风速等因素对管道温度场分布的影响,管道内外的温度梯度随环境温度的增大或风速的增大而增大。对于管道拉伸性能研究,本文考虑低温的影响,建立了管道拉伸刚度理论分析模型;开展了复合材料软管低温拉伸测试方法研究,实现了原型管道低温拉伸测试;进行实例复合材料软管低温拉伸刚度测试,验证理论分析方法,并分析低温对管道拉伸性能的影响,结果表明:相较于室温环境,低温环境下管道的拉伸刚度值有明显提升,拉伸过程中发生了管道扭转,扭转对管道的影响不可忽略。