压缩天然气(CNG)气瓶属于压力容器范畴,应用于交通行业。作为使用于人口密集的公交车高压容器,一旦发生爆炸后果不堪设想。因此,本文对公交车用钢制气瓶以及全复合材料气瓶的安全性能,疲劳及可靠性进行了相应的研究。　　 对钢制气瓶材料进行了疲劳试验。采用升降法和成组法获得钢瓶材料疲劳数据,使用割线迭代法获得三参数幂函数形式的P-S-N曲线。该曲线表明气瓶材料疲劳强度很高,在中低寿命区,材料的疲劳寿命对应力的增量比较敏感,较小的应力增量导致疲劳寿命较大的减少。　　 采用有限元法对钢制气瓶强度、疲劳寿命以及可靠性进行了分析,结果表明:爆破压力下的数值模拟与试验结果非常吻合,表明数值模型准确。在此基础上,分析了置信度95％,可靠度95％时内压对疲劳寿命的影响,结果表明当内压低于49MPa时,内压的大小对疲劳寿命没有太大的影响,但当内压大于49MPa时,随着压力的小幅增加,疲劳寿命急剧下降；可靠度对寿命的影响表明当内压低于49MPa时,可靠度大小对疲劳寿命没有太大的影响,但当内压大于49MPa,随着可靠度的增加,疲劳寿命急剧降低,继续增加内压,疲劳寿命继续降低,可靠度对寿命的影响降低。对旋压产生的残余应力的研究表明,残余应力小与50MPa时,疲劳寿命较低的地方仍然是瓶身,但当残余应力超过50MPa时,疲劳破坏的地方将由筒身转移到瓶口；对气瓶进行可靠性分析结果表明影响气瓶失效最关键因素是壁厚,其次是内压载荷,材料的弹性模量对气瓶可靠度影响较小。　　 采用参数化建模,对全复合材料气瓶在工作压力、设计压力以及爆破压力等工况下进行了强度及刚度计算；利用蒙特卡洛法对全复合材料气瓶做了可靠性分析,获得影响气瓶可靠性的主要因素。分析结果表明:气瓶在日常使用时内胆承受的应力较小而纤维承受应力较大,气瓶的内胆主要起气密性的作用,而纤维起主要的承载作用；瓶身段承受的应力较小,而在气瓶两头所承受应力较大,这与实际爆破试验中在气瓶两端失效的现象所一致,气瓶在设计中应关注两端的设计:可靠性分析表明气瓶的缠绕层厚度对气瓶的安全性能影响较大。