随着氢能源的应用逐渐增加,对氢能储存要求越来越高,急需研究能满足氢能储存苛刻要求的气瓶,复合材料压力容器以其质量轻、强度高和安全可靠等优点得到了很多学者的研究,尤其是复合材料压力容器的受力状态的数值模拟分析。对压力容器爆破压强的有效模拟不仅能够预测压力容器的爆破压强,还能够将复合材料体系的基本力学性能和压力容器的爆破压强关联起来。因此本文使用ABAQUS有限元软件对压力容器爆破压强进行模拟,建立了较为精准的有限元模型,探究压力容器爆破压强与复合材料体系基本力学性能之间的关联关系。首先,本文通过对碳纤维T700/E-51环氧树脂、碳纤维T700/TDE85环氧树脂以及芳纶纤维/E-51环氧树脂三种材料的动态接触角测试,表征三种材料体系的微观浸润性能。通过微滴脱粘试验表征了三种材料体系的界面剪切性能,并且采用万能试验机测试对各材料体系进行拉伸、压缩、弯曲和层间剪切测试,表征了宏观力学性能,最终测得力学性能数据与微观界面性能优异性一致,均为碳纤维T700/TDE85环氧树脂>碳纤维T700/E-51环氧树脂>芳纶纤维/E-51环氧树脂,且为有限元分析提供数据基础。其次,通过有限元的方法分析复合材料压力容器的爆破压强,为了得到力学性能参数对压力容器爆破压强的影响。采用虚拟试验的方法调整碳纤维T700/TDE85环氧树脂材料体系的基本力学性能参数,得到了每个力学性能参数变化对复合材料压力容器爆破压强以及爆破位置的影响。剪切模量对复合材料压力容器的爆破压强影响最大,主方向的拉模量和泊松比次之,纵向的拉伸模量影响最小。最后,通过试验的方法制备所设计的两种材料体系复合材料压力容器,并进行水压爆破试验。测得碳纤维T700/E51环氧树脂和碳纤维T700/TDE85环氧树脂复合材料压力容器的爆破压强分别为17Mpa和22Mpa。试验结果表明两种材料体系压力容器的预测值和实验值较吻合,偏差在3%之内,说明使用该方法模拟压力容器的爆破压强较可靠。