近年来各行各业对新材料的需求越来越强烈,具有“轻质高强”特性的碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)正成为我国新材料革命的重要支撑力量。作为最具性价比的碳纤维复合材料结构件,CFRP层合板不仅可作为承载件,还可与胶粘剂配合形成胶接接头,具有广泛的应用领域。然而,由于工艺缺陷、运输不当等原因,CFRP层合板常会出现一些肉眼难以定位的、隐蔽的原始损伤,并且这些原始损伤在服役过程中会不断地演化扩展,加大了出现重大事故的风险,因此对CFRP层合板原始损伤的位置进行定位,对其损伤及扩展过程进行识别具有十分重要的意义。与其它传感手段相比,光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器具有尺寸小、易形成传感网络等独特优势,非常适用于CFRP层合板的损伤定位与识别。为此,本文以承受拉伸载荷的CFRP层合板为研究对象,分析了其应变分布变化与损伤位置和损伤扩展之间的关系,得到了基于应变信息的CFRP层合板损伤定位方法和损伤识别方法,以分布式FBG传感器为关键组件构建了CFRP层合板损伤监测系统,进行了基于FBG传感的CFRP层合板损伤定位试验和损伤识别试验研究。本文主要研究内容如下:首先,基于复合材料力学理论和损伤力学理论,确定了CFRP层合板面内单元和层间单元对应的材料失效准则和性能退化方案,使用ABAQUS软件对拉伸载荷作用下CFRP层合板进行了有限元仿真分析。其次,在ABAQUS软件中对不同预制损伤位置的CFRP层合板进行了仿真分析,得到了与不同损伤位置对应的应变分布信息,并将损伤位置信息、应变信息输入到BP神经网络中,得到了CFRP层合板损伤定位神经网络模型,并结合该模型阐述了基于应变信息的CFRP层合板损伤定位的原理;在ABAQUS结果文件中提取不同拉伸位移下CFRP层合板第一层和第二层间的层间应变信息,分析得到了层间应变分布变化与CFRP层合板损伤扩展演化的映射关系,并结合该映射关系阐述了基于应变信息的CFRP层合板损伤识别的原理。最后,构建了基于FBG传感的CFRP层合板损伤监测系统,阐述了其实现损伤定位和损伤识别的原理;制备了CFRP层合板试验件,在其表面粘贴分布式FBG传感器,进行了基于FBG传感的CFRP层合板损伤定位试验,实际输出值和期望输出值最大误差不超过3.43mm,验证了本文CFRP层合板损伤定位方法的准确性,实现了对CFRP层合板原始损伤位置的定位;制备了层间预埋有FBG传感器的CFRP层合板试验件,进行了基于FBG传感的CFRP层合板损伤识别试验,试验结果和仿真结果具有良好的一致性,最大误差不超过16%,验证了本文CFRP层合板损伤识别方法的准确性,实现了对CFRP层合板的损伤及其扩展过程的识别。