超磁致伸缩材料是对磁场环境敏感并能产生大应变的一类新型智能材料。它为提升众多智能结构与传感器件的性能奠定了广泛的潜在应用背景。而在这类智能器件与结构的设计分析中,超磁致伸缩材料本征上的多场耦合非线性及其分析方法研究已成为其应用的基本谍题。本博士学位论文在兰州大学电磁固体力学研究小组所获得的超磁致伸缩材料多场耦合非线性的本构模型基础上,对超磁致伸缩-压电层合结构传感器的磁-电转换系数与以超磁致伸缩材料作为驱动层的层合梁式板结构的动力控制特性开展了理论分析。主要研究工作如下：一：针对以超磁致伸缩材料与压电材料组成的磁-电传感器层合梁式结构,首先采用超磁致伸缩理想的(既无磁滞的)多场耦合非线性解析封闭本构关系,对准静态情形的磁-电转换系数给出了用其系统参数表征的关系式,所得预测结柴与实验测量结果吻合良好。随后,通过考虑超磁致伸缩材料具有磁滞特性的多场耦合非线性本构模型,给出了磁-电系数的回滞特性,经与相关实验结果比较发现,本文分析的理论结果与之在定量上一致。在此基础上,还给浅了系统不同参数与环境因素的改变对磁-电转换系数的影响规律的定量结柴等。二：针对非饱和励磁时磁场小周期改变的情况,研究了超磁致伸缩材料的力-磁-温度多场耦合的小回线非线性本构模型,在相关理论结果得到实验验证后,给出了预应力与环境温度改变对其影响的定量结果。三：针对悬臂梁式板结构采用超磁致伸缩材料层的振动抑制动力控制问题,采用有限元等数值分析方法建立了其具有负反馈控制的仿真模型,定量给出了偏磁场、预应力等参数对控制效果的影响特性,同时也获得了磁性层位置的变化对振动控制的衰减阻尼因子的影响特征等。