挠曲电效应(flexoelectricity，FE)是指电极化和机械应变梯度(strain gradient，SG)间的机电耦合效应，或电场梯度和机械应变间的耦合效应，广泛存在于如固体介电材料、液晶、聚合物和生物膜等各种材料中。在土木工程、电力系统、航天航空等领域的结构健康监测(structure health monitoring，SHM)中，结构低频振动不能忽视，然而现有传感器的功能不能够满足监测低频微小振动的工程需求;研究表明，结构损伤区域应变梯度变化急剧，应用传统的传感器均不能对应变梯度进行直接测量。基于挠曲电效应的传感器因其独具的力/电耦合效应，可为结构中的高应变梯度区域以及低频微小振动的监测识别提供新思路，尤其是基于BST陶瓷的新型挠曲电应变梯度传感器（BST-SG传感器）对裂纹的扩展、低频微小振动进行实时动态监测将是其优势所在。　　本文首先介绍了梁式结构的BST-SG传感器的一般性挠曲电力/电耦合特性及机理。其次，针对结构损伤中最常见的Ⅰ型裂纹，采用微弯曲梁传感器，提出了一种基于应变梯度监测Ⅰ型裂纹的理论及方法。拟为应用应变梯度传感器对工程结构中裂纹扩展的实时监测提供初步的理论依据及方法。最后，针对低频微小振动，采用微悬臂梁式BST-SG传感器，对结构的微小振动位移进行初步实验测量，并将测定结果与采用超景深显微镜及激光测振仪所测结果进行对比，显示出很小的测量偏差，探索了挠曲电材料作为一种监测微小振动的机电耦合传感器的可行性。　　研究工作表明，挠曲电梁式结构传感器具有结构简单、环保、对环境温度无特定要求及显著的尺度效应等特点，在结构健康监测领域前景广阔。