如何实现安全与经济并重的轻型化设计已成为压力容器发展的重要课题，随着弹塑性分析设计方法被纳入欧盟及美国压力容器标准，基于弹塑性分析设计的应变强化技术也逐渐成为实现奥氏体不锈钢压力容器轻型化的重要途径，具有非常大的发展前景。奥氏体不锈钢材料由于其屈强比低，塑性韧性良好，非常适合用于应变强化设计，可显著提高屈服强度和减小壁厚，减轻压力容器的重量，达到节能减排的目的。本文借助弹塑性应力分析设计方法，对奥氏体不锈钢应变强化压力容器在工程应用上存在的主要问题进行了研究，主要的研究内容及结论如下：（1）国产奥氏体不锈钢材料S30408试件的室温拉伸试验表明该材料能够满足标准的要求，具有优良的塑性和韧性。四种不同的材料曲线本构模型各有优缺点，分别适用在不同的场合。对S30408缺口圆棒试样的拉伸试验结果显示：缺口半径大小对试样的屈服强度、抗拉强度、断后延伸率及断裂应变有较明显的影响。（2）运用有限元模拟计算方法定量分析了圆筒长度和壁厚对圆筒容器塑性失稳压力的影响，以及球壳壁厚对球形容器塑性失稳压力的影响，并对四种不同本构模型下圆筒和球形容器的塑性失稳压力进行计算和比较分析。对不同预应变下压力容器的强化压力下的安全裕度和设计压力下的安全裕度进行了定量的计算，结果表明应变强化圆筒容器和球形容器的预应变量应控制在3%以内。（3）通过S30408奥氏体不锈钢材料试样的缺口圆棒拉伸实验，并结合有限元分析计算结果，测试分析了S30408材料的应力三轴度系数与断裂应变的关系，对比结果发现：当拉伸试样的缺口半径小于或等于2.0mm时，试样延性断裂破坏；当拉伸试样的缺口半径大于2.0mm时，试样塑性失稳破坏。S30408奥氏体不锈钢材料按ASME Ⅷ-22007应变限制条件来限制应变不安全。（4）通过建立带开孔接管等复杂结构压力容器的非线性有限元模型，对不同载荷下圆筒和球形容器主体部位和接管根部典型部位的载荷—应变关系进行定量分析，结果表明开孔接管根部的等效应变接近容器主体部位等效应变的2倍左右。定量计算了不同预应变下压力容器的强化压力安全裕度和设计压力安全裕度，结果表明预应变量应控制在ε=3%以内才能满足工程上使用的安全要求。