聚偏二氟乙烯（PVDF）压电薄膜因具有优异的压电性、机电耦合性,并且具有重量轻、耐腐蚀、频响范围宽、性能稳定等特点,而被广泛应用于航天工程及土木工程结构的结构健康监测中。本实验中,组建了PVDF压电薄膜动态应变感知特性的实验系统,利用压电效应通过上下电极积攒电荷,应用电荷放大器实现信号放大并以电压信号输出,最后采用数据采集器实现数据的采集与记录,并通过计算机软件端实现信号波形显示与处理。在搭建PVDF压电薄膜传感器系统的基础上,本文研究了PVDF压电薄膜的压电传感机制、循环载荷下的动静态传感特性以及PVDF压电薄膜在金属结构裂纹损伤健康监测中的行为。其主要研究结果如下:（1）PVDF传感器的静态偏置与放大增益线性相关,同时也说明在不同的放大增益下,必须去除静态偏置的影响才能真实有效的反映传感器的输入情况;由于PVDF绝缘层和粘附层对外部应变环境的削弱,实验输出值相对理论值略有偏差;当金属试样的变形方向与PVDFd₃₁方向一致时,传感器系统具有较高的输出灵敏度。通过在5 Hz到25 Hz范围内,响应灵敏度随频率的增加而增加,频率偏差随频率的增加而减小。（2）通过将PVDF传感器监测五种不同裂纹的输出信号与有限元分析的结果进行对比研究,表明此传感器系统监测损伤的灵敏度较高,准确性较好,五种不同类型的预制裂纹,贯穿裂纹的损伤程度最大,未贯穿裂纹的损伤程度最低。通过恒应变的低周疲劳实验,在裂纹萌生阶段,金属试样主要为塑性形变,传感器分析的损伤识别指数增加,且在20到40周次,塑性变形趋于饱和,得到的PVDF压电传感信号的损伤识别指数则相差较小;在裂纹扩展稳定阶段,PVDF压电传感信号的裂纹损伤指数与裂纹尺寸线性相关。裂纹扩展阶段相比裂纹萌生阶段,损伤指数增加速率为裂纹萌生阶段的四倍,损伤程度更大。