本文在论述了国内外超高压容器的发展概况的基础上,较为系统地阐述了单层普通圆筒形超高压容器、单层自增强厚壁圆筒形超高压容器、双层缩套圆筒形超高压容器的应力计算方法及相应的强度理论。以某厂生产的数控万能水切割机中的一个核心零件——高压缸为例,着重运用自增强技术进行了分析和计算。为了说明自增强技术在超高压容器设计中的优点,本文也采用了缩套原理对该高压缸进行了设计计算和分析,将采用自增强技术的设计计算结果和采用缩套原理的设计计算结果及原设计方案的结果进行了比较,分析表明:采用自增强技术设计超高压容器优于采用缩套原理设计的超高压容器。为了进行相应的自增强试验,作者提出了一套实验方法,专门用于超高压厚壁圆筒形容器的自增强实验研究。本论文的主要创新点和贡献如下:1)对最大剪应力理论和最大应变能理论进行了详细的对比分析,对各理论与实际的符合程度的原因进行了较完整的理论定性分析论述,从而进一步完善了适合于超高压容器设计的强度理论。为超高压容器强度理论的发展与完善提供了一定的理论依据。2)提出了一套超高压容器初步设计的方法和评价该方法的效果的指标,这些指标均属独创。这种初步设计方法不但能节省人力和时间,并可提高设计效率。3)通过应力分析,论证了用自增强技术优于缩套原理的结论。4)提出了一套进行自增强实验研究的方法,该方法除了本文中提到的用途以外,还有以下用途:①能测定厚壁圆筒的应力、应变及位移;②能测定厚壁圆筒的一些基本的自增强参数,如初始屈服压力、全屈服压力、反向屈服压力等;③能测定材料在恶劣工况下长期工作时的力学性能参数,如屈服极限,强度极限等;④能测定材料在恶劣工况下长期工作时的物理性能参数,如弹性模量,泊松比、热膨胀系数等;⑤基于上述“③”和“④”,可以建立适合于恶劣工况下长期工作的强度条件。