Разработана вероятностная численная модель разрушения однонаправленных композиционных материалов. Алгоритм численного расчета модели учитывает случайное распределение числа углеродных волокон, разброс характеристик механических свойств и исходную поврежденность углеродных волокон. Проведен анализ закономерностей деформирования и разрушения композиционных материалов. Физический механизм деформирования и разрушения композиционного материала соответствует численной модели.  Получены расчетные значения модуля упругости и предела прочности композиционного материала на основе углеродных волокон Т1000 и эпоксидного связующего. Сравнительный анализ экспериментальных и численных результатов показал соответствие результатов до 15%. Использование разработанной вероятностной модели деформирования и разрушения однонаправленных образцов композиционного материала позволяет описать механизмы процессов деформирования и разрушения, а также развивать обобщенные методики расчетов на прочность металлокомпозитных баков высокого давления.