形状记忆聚合物是能够根据外界环境条件改变引发形状记忆行为的新型智能材料。驱动形式主要由温度、电场、磁场或者溶液等组成。而其中热致型形状记忆聚合物驱动应用最为广泛,但其发展历史短暂,研究者不能彻底的认识隐藏在热致型形状记忆聚合物宏观表象内部的微观机理和作用机制。对形状记忆聚合物理论建模的不完善严重的限制了其继续的发展与应用。形状记忆聚合物的温度/形状记忆行为主要来自于储存应变能的释放,而储存应变能以内应力的形式来驱动整个聚合物的形态变化。而在之前的研究中,内应力这一重要参数并没有加入到本构模型。在这样的背景下,本文从内应力角度出发,建立了形状记忆聚合物在自由恢复过程和外应力加载两种条件下的的唯相本构模型,以及对于最新发现的多组分形状记忆聚合物进行了建模分析,模型被已有实验数据验证。而对于与热驱动机理类似的溶液驱动机理也被建模研究。本文第二章在相转变理论基础上,形状记忆聚合物解冻过程中软段被分为冻结相和激活相。冻结链段的激活过程被遵循艾林方程,并且根据热激活理论,认为内应力的驱动导致了冻结相整体被激活所需的活化能的降低,并把内应力作为参数代入到自由恢复过程的本构方程中以及为冻结体积分数这一参数赋予物理意义,完善相转变理论,并深入研究内应力对自由恢复过程中形状记忆效应的作用机制。本文第三章建立在聚合物瞬态网络理论的基础上,形状记忆聚合物在外应力加载条件下的应力应变关系首次考虑了内应力的影响,并深入研究了外载荷加载速率对聚合物加载过程的影响。理论模型在不同应变率下的数据与实验结果拟合良好。接着,瞬态理论继续揭示双网络水凝胶相似的拉伸大变形下对拉伸速率敏感的特性,建立了大变形加载卸载过程的本构方程。本文第四章把协作艾林理论引入到多组分形状记忆聚合物中,描述其各组分单元协同松弛过程。通过理论模型建立了组分单元和内应力对粘弹性和松弛行为的影,聚合物松弛时间被定义。而在溶液驱动过程,阿伦尼库斯定律和WLF方程被分别运用在玻璃化转变温度以上/以下聚合物链段在水溶液条件下的松弛过程。并分别量化了化学塑化效应和物理溶胀效应对形状记忆聚合物松弛行为的影响。