新型智能材料具有驱动、变形、承载、传感等特点,为可变形机翼的设计提供了新的技术途径。使用智能材料构建的自适应机翼,可简化机械变体结构繁杂的设计。在飞行过程中,随着飞行环境的变化,能自动进行气动布局调整以达到最佳气动性能的变体机翼具有很大的研究价值。同时,目前关于可变形机翼的研究多集中于结构设计与变形功能的实现上,对其力学分析关注还很少,尤其是结合形状记忆聚合物复合材料（SMPC）本构模型的分析研究更是少有提及。针对SMPC在可变形机翼上的应用问题,开展了系统的研究工作,具体内容如下。首先对形状记忆合金纤维增强的形状记忆聚合物复合材料（SMPC-SMA）在不同载荷条件下的力学行为进行了研究。结合复合材料力学和形状记忆聚合物（SMP）和形状记忆合金（SMA）的本构模型,建立了形状记忆过程中不同加载条件下的SMPCSMA的力学模型,并对此过程下的力学行为进行了数值模拟。结果表明,与纯SMP和纯SMA相比,SMPC-SMA表现出不同的机械行为和磁滞回线且材料可以保持正常的形状记忆效应,并表现出更高的强度。然后提出了一种基于相变理论的本构模型来表征多孔形状记忆聚合物（P-SMP）的形状记忆行为和热机械行为。通过结合给定的本构模型和材料参数,模拟了这种材料在不同加载条件下的力学行为的数值结果,并采用动态机械分析、单轴拉伸实验、应力松弛实验和热力循环试验确定材料参数。同时通过热力循环试验的实验数据验证了P-SMP材料形状记忆循环行为的数值模拟结果。结果表明,该材料可以保持正常的形状记忆效应,降低噪音并隔离热量。随着孔隙率的增加,P-SMP材料的强度降低。且所提出的基于相变理论的模型完美地再现了实验观察到的热机械循环过程。最后以NACA0006翼形为例进行可变形机翼后掠自适应变形的力学特性分析。分别使用前文中的两种材料对可变形后掠翼形进行了结构建模,讨论后掠角变化对翼型气动性能的影响,并以此进行了翼形后掠变形的有限元变形及回复仿真,最后对变形效果进行了实验验证,为形状记忆聚合物复合材料在可变形机翼上的应用提供有力证明。