Развитие методов расчета прочности изделий и конструкций из КМ основывается на использовании следующих трех принципов: 1) расчетная модель и созданные на ее основе методы расчета должны исходить из форм исчерпания несущей способности изделия и должны быть подтверждены экспериментально; 2) упрощающая гипотеза о свойствах материала, конструкции и эксплуатационных нагрузках должна обеспечивать некоторый запас прочности, однако без излишнего увеличения массы или преждевременного разрушения; 3) методы расчета должны допускать определенное варьирование свойств и структуры материала с тем, чтобы можно было оптимизировать конструкцию, прежде всего по основному критерию – минимуму массы.
Сложность строения КМ и существенные отличия в их поведении при деформировании и разрушении по сравнению с традиционными конструкционными материалами приводит к необходимости использования методов математического модулирования с помощью ЭВМ. В связи с этим при оптимизации конструкций из КМ получили применение частные критерии: равнопрочность волокон, безмоментное состояние, максимум критических нагрузок, минимум отклонения спектра собственных частот колебаний от заданных и др.
В связи с этим в настоящее время расчеты на прочность изделий из КМ с учетом их оптимизации при проектировании разработаны лишь для простых видов нагружения.