该文在了解分析目前国内外智能复合材料结构研究现状的基础上,对形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMAs)智能复合材料结构的特性进行了较为深入的理论分析和工程应用研究,主要内容包括以下几个方面:形状记忆合金本构关系研究及其材料特性参数的分析;形状记忆合金智能复合材料层板结构的大变形分析方法的建立;形状记忆合金智能复合材料层板的模量变化和弯曲变形研究;形状记忆合金丝智能复合材料结构的自然模态以及颤振方面的研究.1.对形状记忆合金的本构关系进行了系统的分析和总结;推导出SMAs丝本身的一维热-力学(Thermo-Mechanical)本构关系式,并通过数值积分得到了不同温度下NiTi丝的应力-应变关系曲线,为SMAs智能材料结构的特性分析奠定了基础.2.考虑到SMAs智能材料结构的大变形,应用非线性有限元理论构造了SMAs复合材料板壳的模型,并对几种NiTi丝增强复合材料分别进行了计算分析,与文献结果吻合.为SMAs智能复合材料结构的变形分析和减振研究提供了依据.3.阐述了SMAs复合材料层板的弯曲过程和机理;对不同的层板厚度,NiTi丝体积比含量不同,NiTi丝的铺设角度不同的SMAs复合材料层板的弯曲变形进行了理论计算和分析,结果表明,NiTi丝体积含量高、NiTi丝0度角铺设对于复合材料层板的弯曲变形有利;此外,还计算分析了因为NiTi丝的铺设与X轴有偏角而引起的智能复合材料层板的扭转,而且扭转的量级可应用到实际设计中去.为SMAs用于智能材料结构的形状控制研究打下了良好的基础.4.智能复合材料结构的自然模态以及颤振方面的研究.建立模型计算分析了智能复合材料层板的自然振动频率以及自然模态.并对比了几种NiTi丝0度铺设的不同位置对于模型的模态以及颤振临界速度的影响.结果表明,NiTi丝铺设位置对复合材料层板的模态和颤振临界速度影响很小.使得该模型能够应用于智能复合材料结构,或者大展弦比机翼的气动弹性的研究.