光纤光栅传感器是一种新型的传感器,它除了具有传统压电传感器的基本功能外,还具有分布传感、抗电磁干扰、精度较高、稳定性好等优点,在结构健康监测领域中有着越来越广阔的应用前景。但现在研究应用的光纤光栅传感器多为应变传感器或温度传感器,对于工程中很多情况下需要的应力传感器的研究还不是很多。本文拟以光纤光栅传感技术为基础,通过采用形状记忆合金(SMA)为基体材料,研究光纤光栅-SMA复合应力传感的性能。围绕对光纤光栅-SMA复合应力传感性能的研究,本文主要进行了以下工作:1、理论分析和传感模型推导首先,阐述了光纤光栅传感器的研究现状,并对光纤光栅传感器的原理进行了分析,同时依据其基本原理对光纤光栅传感器的一些主要特点进行理论解释。其次,推导出本文所设计的光纤光栅-SMA应力传感系统的传感模型。2、光纤光栅-SMA应力传感器研制首先,设计出光纤光栅-SMA应力传感器,并分析了选用SMA材料的原因。其次,按照设计思路将传感器制作成型,并在制作过程中分析了光纤光栅传感器的制作工艺,包括光纤和SMA的粘贴、封装等。最后,在传感器制作好以后对其进行了标定,找出了实际测试和理论分析之间的差别,从而求出了影响系数对推导模型进行了修正。3、光纤光栅-SMA应力传感性能的试验研究和有限元分析首先,针对本文所设计的光纤光栅-SMA应力传感器设计一组应力检测试验,试验表明传感器的工作性能良好,同时得到了一组试验数据与有限元分析对比使用。然后,对试验所使用构件的进行了有限元分析,分析结果和试验结果对比表明,传感器的工作性能稳定,测试结果和分析结果吻合。4、总结与改进总结本文对光纤光栅-SMA应力传感器进行设计的经验和不足之处,针对试验过程中出现的问题,对传感器进行进一步的改进,为今后的工作打下基础。