中文摘要：

通过光纤光栅应变传递的理论分析和试验，研究表面直接粘贴的和两端夹持固定方式封装的光纤光栅传感器的应变传递机制，建立力学模型并给出应变传递率的实用计算公式。基于申请者提出的从分析实际载荷影响的角度研究传感器的布设方法，在两个模型上进行传感器布设的模态试验，结合结构健康监测的特点和要求建立有效实用的传感器布设算法。进而发展基于结构响应的传感器布设方法评价准则。本项目的研究可加深对结构健康监测的认识，传感器布设算法将为健康监测的实际应用提供第一步的理论指导，也为将来的有效损伤识别和危险预警打下坚实的基础。同时在此基础上提出的传感器布设算法评价准则也可用于结构控制，模态试验和损伤识别等领域，因此具有广阔的实际应用前景。

结论摘要：

提出了较为符合光纤光栅传感器封装实际的假设，推导了布拉格光纤光栅传感器各点的应变传递率，提出了光纤光栅传感器临界粘接长度的概念;利用剪滞法建立了当光纤光栅传感器的轴线和基体主应力的方向成一定角度时,光纤光栅传感器的测量应变与基体结构实际应变之间的关系,得出了光纤光栅传感器的平均应变传递率的一般公式;讨论了影响光纤光栅传感器应变传递率的参数；分析了光纤光栅传感器应变波的传播过程。分析了基于Hinf范数的传感器布设方法，揭示了与传统的模态分量加和法之间的关系,前者可以看作后者的加权平均形式，权重为相应的振型参与系数；讨论了有效独立法和模态动能法之间的关系，有效独立法可以看作是模态动能法的迭代形式，其振形矩阵在每次迭代计算前通过正交三角分解(QR)进行归一化；探讨了较有影响的各种方法之间的关系,编写了Matlab工具箱计算; 提出了表征最小二乘法，并利用遗传算法和最大体积子矩阵法进行计算；提出了依赖于载荷的的传感器布设方法。