压电材料在许多高科技领域有着广泛的应用。压电元件既能作传感器又能作驱动器，实现了传感元件与动作元件的统一。压电材料在外力的作用下可以产生电场，这种效应称作它的正压电效应，正压电效应可用在传感器方面；压电材料在外加电场的作用下可以产生应变，这种效应称作它的逆压电效应，逆压电效应可用在作驱动器方面。目前对压电类材料在智能结构中的力-电耦合效应的研究已成为一个比较活跃的领域，许多机构对其展开了广泛的研究。 本论文基于压电弹性理论，主要研究梯度功能压电悬臂梁和多层压电/复合悬臂梁的力-电耦合场。考虑电极的影响，第三章给出了悬臂梁受不同荷载作用下的几个解析解，包括自由端受力偶矩作用、表面受外加电场作用、梁自由端受轴向力作用等情况，并与不考虑电极时得到的解析解进行了比较。第四章研究了多层压电悬臂梁和多层复合悬臂梁的力-电耦合场。不同于基于初等弹性理论的传统研究，各层的压电系数和厚度可以不同，本文通过递推公式得出了多层压电/复合悬臂梁的精确解，并与数值分析结果以及其他研究者得到的结果进行了比较，符合很好。