在工程应用中,常常为了提高结构的性能和竞争力,必须设法减轻结构重量,并提高结构的可靠性、维修性、生存力和使用寿命,而且还必须降低结构的全寿命成本。而复合材料因其比强度高、比模量大、可设计性强、抗疲劳性能好等特点,其应用是实现上述所有要求的最好途径之一。我国自20世纪70年代开始先进复合材料研究,80年代起复合材料的研究和应用被列入航空研究和发展规划。现如今,复合材料层合板壳结构已在航天航空、交通运输、石油化工、建筑工程及其他众多领域中被广泛应用,同时其力学行为理论研究也受到了研究人员的极大关注。尤其板壳结构在遭受过大的外载时,易发生稳定性屈曲失效,造成重大损失。因此,研究复合材料薄壳结构稳定性问题显得尤为必要。本文基于经典层合板理论、Donnell扁壳理论和Flugge壳体理论,推导了复合材料圆筒薄板／薄壳未加筋和正交格栅加筋在外压作用下的屈曲载荷表达式,并通过有限元分析软件进行了验证。其主要研究内容如下：(1)对承受单向均匀轴压载荷的复合材料矩形薄板临界屈曲载荷的计算方法进行了系统研究,得到多种计算解,最大相对误差不超过5%；(2)对承受单向均匀轴压载荷复合材料4种类型的加筋矩形板进行了屈曲分析；(3)采用新位移函数,分别运用Donnell扁壳理论和Flugge壳体理论,得到了任意铺层形式复合材料圆筒薄壳在均匀外压作用下的屈曲载荷表达式,并通过有限元分析软件进行了修正,得到了1.11的修正系数；(4)分别运用Donnell扁壳理论和Flugge壳体理论,得到了复合材料正交格栅加筋圆筒薄壳外压作用下的屈曲载荷式,并用有限元分析软件进行了修正、验证：外加筋时,修正系数为1.15；内加筋时,修正系数为1.12。研究结果表明,理论公式与数值模拟相互验证,准确可靠,尤其对于复杂结构,无法得出理论解析解时,数值解可进行有效替代。同时,对于承受均匀外压载荷的复合材料圆筒薄壳,当其长径比L/R≥1时,需要考虑刚度系数D16、D26对临界屈曲载荷的影响；对于大于8层的均衡对称斜交铺设的圆筒正交格栅加筋薄壳,可忽略刚度系数D16,D26对临界屈曲载荷的影响。