单晶镍基合金具有很高的高温强度、优良的高温组织稳定性、优异的抗蠕变和抗疲劳等综合性能,已经广泛应用到航空航天、能源、石油化工等领域。但长时间在高温和复合载荷共同作用的恶劣环境下工作,材料会产生蠕变,从而导致产生裂纹乃至完全断裂失效。因此,对高温蠕变进行应变测量显得十分重要且急迫。针对目前电子引伸计高温蠕变应变测量精度低的缺点,本文研制了一种新型耐高温、大应变光纤法布里珀罗(Fabray-Perot,FP)传感器,对其常温及高温下应变测量性能进行了测试,并将传感器应用于单晶镍基合金高温蠕变应变测量。本文主要对以下三个方面进行了相关研究:(1)高温大应变光纤FP传感器的研制及性能测试:研究了耐高温、大应变光纤FP传感器的结构组成、材料参数及其制备工艺;搭建了实验测试平台,并进行了静态应变测量实验和温度响应测量实验,对FP传感器应变测量范围、一致性、灵敏度、稳定性等性能进行了测试。(2)低碳钢静力拉伸实验研究及分析:将光纤FP传感器应用于45#静力拉伸实验,进一步验证光纤FP传感器在常温及高温下应变测量的可靠性。45#常温静力拉伸实验,主要对传感器常温应变测量精度和一致性进行了测试,并研究了拉伸速率对45#力学性能的影响。45#高温静力拉伸实验,对高温条件下光纤FP传感器与实验试样粘贴工艺进行了设计和测试;将光纤FP传感器拉伸实验结果分别与电子引伸计、ABAQUS仿真结果进行了对比分析,并研究了温度对45#力学性能的影响。(3)单晶镍基合金高温蠕变实验研究及分析:将光纤FP传感器应用于单晶镍基合金高温蠕变实验,得到了950℃下应力分别为300MPa、320MPa、350MPa和400MPa的蠕变曲线,并通过蠕变曲线获得了蠕变断裂时间和蠕变加速阶段起始时间的关系;对蠕变曲线的稳态蠕变阶段进行了分析,得到了稳态蠕变速率与应力及蠕变断裂时间的关系。