复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、抗腐蚀等优异性能,在航空航天、海洋军工与民用各领域具有广泛的应用。采用复合材料制成的纤维缠绕压力容器具有高承压能力,高疲劳寿命、轻质等优良性能。国外已经用它来取代钢制容器。近年来,我国也针对铝胆复合材料压力容器进行了相应的研制,并逐步推广使用。传统的结构设计和强度校核,是建立在确定性方法的基础上,只是利用经验确定的安全系数来描述各种随机不确定性对结构性能的影响。这种方法并没有解决随机性问题,其结果与实际情况会产生很大的偏差,存在主观性强、科学性差、经济性低等弊端。将可靠性分析理论应用到复合材料结构设计与分析中是近些年来发展起来的一个崭新领域。该方法是以复合材料结构各个基本设计参数为随机变量,在考虑其概率分布的基础上对结构的失效概率进行预测和分析的一种可靠性分析方法,具有更高的科学性和合理性。本文对应用最为普遍的承受内压作用的复合材料缠绕压力容器进行结构可靠性分析。将可靠性理论与复合材料结构力学理论相结合,在确定压力容器各设计变量概率分布的基础上,运用蒙特卡罗法(Monte Carlo)对纤维缠绕复合材料压力容器进行了结构可靠性分析研究,并根据计算结果对设计变量的敏感性进行了分析和评价。为复合材料缠绕压力容器结构的可靠性设计提供了一种合理的方法和科学依据。