振弦式表面应变传感器基于振弦固有频率随振弦张力变化而变化的原理工作,零点稳定,易于远传,便于数字化,被广泛应用于土木工程领域。目前,振弦式表面应变传感器设计研究多以经验公式和试验为主,在有限元辅助设计方面没有开展广泛的研究。通过对振弦式表面应变传感器现状的研究,对振弦式表面应变传感器激振拾振工作原理的分析,提出基于有限元的振弦式表面应变传感器设计与分析。首先,对振弦进行设计和特性分析,通过Ansys模态分析验证振弦设计的合理性。其次,对一款振弦式表面应变传感器进行了结构设计。利用Ansys对带预应力的振弦进行模态叠加分析,分析振弦的瞬态响应,得到能够满足设计要求的最优振弦脉冲激振力,根据所得的最优脉冲激振力值对电磁线圈进行反向设计,完成激振拾振机构的设计。最终,完成原理样机的制作,通过实验对原理样机性能参数测试证明了基于有限元的振弦式表面应变传感器设计的合理性。