Los recipientes a presión compuestos envueltos tipo IV (COPVs) almacenan hidrógeno a presiones de hasta 70 MPa y deben cumplir con estrictas normas de seguridad a través de pruebas físicas. Sin embargo, las pruebas de explosión a escala completa, par de torsión de tapones, compresión axial, impacto y caídas son costosas y requieren mucho tiempo. Este estudio propone un flujo de trabajo unificado de análisis de elementos finitos (FEA) que replica estas pruebas obligatorias y predice el comportamiento de falla sin prototipos físicos. Se construyeron modelos sólidos axisimétricos y tridimensionales con elementos de integración reducida para el revestimiento de poliamida, el soporte de aluminio y el compuesto de carbono/epoxi. Las simulaciones de explosión mostraron que aumentar la relación de rigidez de anillo a axial desplaza el estrés máximo hacia la región cilíndrica, promoviendo una ruptura longitudinal, considerada estructuralmente más segura. Las simulaciones de par de torsión de tapones y carga axial revelaron tensiones críticas en la interfaz soporte-compuesto, que pueden reducirse mediante el modelado del soporte y la optimización de la disposición de capas. Un impacto localizado con una esfera de 25 mm generó tensiones significativamente más altas que un impactador más grande de 180 mm bajo igual energía. Las pruebas de caída confirmaron que las caídas oblicuas de 45 grados causan las tensiones más severas en la cúpula debido a las paredes delgadas y la falta de soporte de anillo. El flujo de trabajo propuesto permite la validación estructural en etapas tempranas, apoya la optimización de diseño rentable y acelera el desarrollo de sistemas de almacenamiento de hidrógeno seguros para aplicaciones automotrices y aeroespaciales.