爆炸容器是限制爆炸冲击波和爆轰产物的密封装置,防止爆炸对周围环境造成污染和破坏,同时便于爆炸和爆轰过程的观测,已广泛应用于公共安全、国防科研、工业生产等领域。目前使用的爆炸容器以金属爆炸容器为主,但是金属爆炸容器因自身的缺陷（强度低、对裂纹和内部缺陷敏感、尺寸效应）降低了实际承载能力,无法满足爆炸容器大当量化的要求。随着新型轻质高强复合材料的发展,研制新型复合材料爆炸容器已是当前的迫切要求。因此,本文对复合材料柱形爆炸容器的变形与破坏研究具有十分重要的意义。复合材料柱形爆炸容器比球形爆炸容器易于制作而被广泛应用,筒身是复合材料柱形爆炸容器主要承载部位。为了使问题简化,本文以长径比2.5:1的玻璃纤维复合材料缠绕金属内衬圆柱结构作为研究对象,其主要研究内容和结论如下:（1）建立了三维数字图像相关测试系统（3D-DIC）,即采用互成角度的两台相机构成类似于人的双目观测系统,从不同视点观察同一物体在不同视角下的感知图像,通过分析不同图像中相同像点的视差来获取物体表面的三维信息。该方法可以对内爆作用下筒身全场动态变形进行测量。不但消除了爆炸产物对实验的干扰,而且克服了筒身变形与被测表面垂直的不利影响。（2）对不同缠绕方式的筒身进行了不同药量的内爆实验。装药相对质量（η）不超过1.21%时,最大环向应变与η成正比。最大环向变形（或破坏）均发生在第一个周期的第一拉伸相。η相同时复合材料缠绕方式对变形影响较小,但是对筒身内部破坏（内衬与复合材料的间隙值、复合材料层间分离）影响较大。通过经验模态分解和希尔伯特变换获得了不同η下筒身振动的时频特征。随着η增大,内衬塑性变形增大,最大变形对应的频率逐渐减小。η相同时,缠绕方式对筒身最大变形对应的频率影响较小,最大相差约4%。（3）采用数值模拟研究了复合材料缠绕方式、有无内衬、有无封头对筒身变形与破坏的影响。结果表明:交错和环向缠绕组合而成的筒身变形与破坏最小（交错和环向缠绕的最佳厚度比为1:1:2,内衬和复合材料厚度比为1:8）;内衬的存在可降低爆炸载荷和共振诱导对筒身的破坏;复合材料层是由外至内逐渐破坏的,其破坏分为基体和纤维拉伸断裂、复合材料层间分离;筒身破坏包括:弯曲变形和内衬与复合材料脱离;并得到了内爆作用下内衬径向、轴向最大变形与装药比例距离之间的关系。（4）分析了筒身变形与破坏机制,提出了适合于筒身破坏的强度准则,建立了筒身变形的理论模型,得到了筒身环向变形与η的关系。模型得到的轴向和径向变形与实验吻合较好。可根据装药质量及比例距离预测筒身的变形（或破坏）,为玻璃纤维复合材料柱形爆炸容器的设计提供了理论基础。