压电纤维复合材料（Macro Fiber Composite,MFC）是一种压电纤维与高分子聚合物交替平行排列并由叉指电极封装得到的多层复合材料,在航空航天、机械船舶等领域有着广泛的应用前景。MFC在封装与使役过程中,叉指电极与压电复合层之间以及MFC与主体结构之间都难以避免地引入一层封装层与粘结层,封装层和粘结层对MFC的电学性能与力学性能有着重要的影响。因此,本文研究了封装层与粘结层结构与性能参数分别对MFC和压电复合结构中电场分布及应力应变传递的影响规律,同时探究了在外场作用下二者对MFC及其复合结构的驱动性能与传感性能影响,提出了一种新型压电复合结构设计方案并对其进行了性能测试,本论文的研究工作与结论如下:（1）构建MFC等效单位体积元并用有限元法研究了MFC结构中封装层尺寸和性能参数对MFC中压电纤维内部电场、应力分布以及应变性能的影响。仿真模拟结果表明,在恒定外加电场条件下,减小封装层厚度以及增大其介电常数,能有效地减小封装层的分压现象及提高压电纤维上有效电场加载,从而提高MFC的铁电性能。因此,对MFC结构中封装层合理调控能表现出优良性能。（2）仿真模拟分析了压电复合悬臂梁结构中粘结层厚度和弹性模量对悬臂梁内应力分布、驱动和传感性能的影响。仿真模拟结果表明,在恒定外加电场下,减小粘结层厚度以及增大其弹性模量,有利于MFC与悬臂梁之间力的传递,提高MFC的驱动传感性能。当粘结层弹性模量超过基板弹性模量时,粘结层刚度增大难以发生形变,且MFC的形变受到抑制,悬臂梁自由端位移及输出电压减小,仿真及实验结果为MFC在使役过程中粘结层的选择提供了参考。（3）设计制备了新型压电复合结构,将压电纤维复合层嵌入玻璃纤维增强复合材料中形成复合悬臂梁结构,对复合结构的驱动与传感性能进行了研究。研究表明,嵌入式压电复合悬臂梁在外电场下,随着外加电场强度增大,悬臂梁自由端逐渐增大,但增长幅值变化不明显。在1 g加速度的动态载荷下,悬臂梁内部压电复合层对振动与变形响应灵敏,谐振频率为80 Hz下,其输出电信号为1.41 V。结果表明,新型压电复合结构适用于在低频振动下的传感响应。