海洋开发与深海探索近年来成为世界各国研究的焦点,各类海洋机器人等深海装备在探究过程中不断发展,以适应与深海探究的环境,智能软体机器鱼也逐渐出现在了深海的舞台。离子聚合物-金属复合材料（IPMC）是一种新型的智能材料,是具有特定性能的高分子复合材料,也是当前多功能软体机器鱼材料的绝佳选择。IPMC具有驱动电压小、变形大、结构柔软、环境适应性强、亲和力强、功能多样的特点,而且该材料有着明显的非线性。作为新型智能材料,IPMC用作深海软体结构有着十分强大的功能,同时在深海压力作用环境下也激发了很多新功能和新问题。因此,本文基于IPMC研究的基本梁理论和静水压力环境下的试验研究,对IPMC材料进行深海压力环境下的有限元模型构建并且开展其力学性能的数值模拟仿真分析研究。本文开展的主要研究工作有:（1）本文基于材料成分与物理机械性能对IPMC材料开展综述调研,且对现有IPMC材料机械形变性能研究的理论与模型进行原理性研究,从理论上揭示不同厚度、含水量、温度等不同因素下材料结构变形等力学性能,为本文研究IPMC梁模型在激励作用下的结构变形机理奠定理论基础。（2）综合IPMC材料的致动机理和梁模型的基本理论,本文通过有限元绑定接触模拟层间作用技术,构建了三种不同IPMC有限元模型,并开展相应的材料力学与结构变形研究。通过与试验结果的比较分析,表明本文构建的双层IPMC材料结构梁模型在不同激力作用下结构变形计算具有很高的精度。（3）根据IPMC非线弹性材料属性和悬臂梁模型等效原理,本文构建了适用于深海静水压力作用下IPMC材料结构有限元模型。且通过比较研究单/双层等效梁模型,本文分别揭示了在不同电压激励所产生均布力作用下梁模型结构的变形特征,完成了与试验测试结果的对比验证。比较结果验证了本文基于IPMC材料属性的有限元梁模型构建与计算的合理性和准确性。（4）基于本文有限元梁结构模型和IPMC材料拉伸与压缩的应力—应变曲线,本文通过变参数模拟仿真分析和控制施加分布力的幅值,开展了深海压力作用下IPMC梁模型结构和侧移结构的非线性数值模拟分析与验证。研究结果展示了深海压力作用下IPMC结构的基本结构变形特征,由此揭示了IPMC结构在深海静水压力作用下的变形规律。综上研究,本文开展了IPMC的致动机理研究和等效梁模型的构建,通过与不同环境下的试验测试结果对比研究,验证了本文有限元模型计算的合理性和准确性;同时本文运用构建的有限元模型开展了深海环境压力作用下IPMC材料的结构变形性能研究,并揭示了深海仿生鱼结构的受力与变形特征。因此,本文研究为IPMC材料的深海智能结构设计与控制应用提供理论研究参考。