固体火箭发动机的粘接质量直接影响火箭发动机整体性能,所以固体火箭发动机界面粘接质量的检测方法具有重要的研究价值。固体火箭发动机的金属壳体具有较高声阻抗,而绝热层、衬层等橡胶基材料具有较高的声衰减,这样的结构特点对粘接检测技术有较高的要求。目前固体火箭发动机界面粘接质量的检测技术多种多样,超声检测作为最广泛的无损检测方法被众多研究人员青睐。利用超声波在正常粘接界面和存在脱粘缺陷界面传播时的信号能量不一样这一特点,本文提出了固体火箭发动机界面粘接质量的超声以及声-超声无损检测方法。本文研究了超声波检测技术的原理特点,并对目前固体火箭发动机界面检测技术研究水平进行总结。研究超声波在固体介质中的传播特性,包括超声波的波形分类,传播速度,声压和声阻抗,超声波的衰减等特性。对超声波在单层介质和双层介质中的位移、应力、应变进行详细的分析。以单层和双层固体介质为研究对象,对超声波进行数值模拟,通过建立模型、划分网格、设定边界条件及计算求解,最终得出结构中的声场,揭示固体介质中超声波传播规律;针对结构内部缺陷检测问题,建立含有脱粘缺陷的二维和三维模型,对有无缺陷固体介质中的声场进行对比分析,提取检测信号,得出与缺陷相对应的特征关系。搭建实验平台,验证仿真计算结果,确定基于超声波的固体火箭发动机界面粘接质量检测方法能够适用于固体发动机界面粘接质量的检测。针对仿真和实验结果进行分析,提出了适合固体火箭发动机界面粘接质量无损检测的系统扫查方案和总体方案。仿真与实验结果表明,粘接界面存在缺陷对超声波的传播具有一定的影响。当超声波在双层介质中传播时遇到介质间的交界面会发生反射、折射、波形转换等现象,消耗了更多的声能,使得超声波的能量变小,声压幅值变小。当固体火箭发动机壳体粘接界面存在缺陷时,即交界面的粘接面积减小时,超声波的声压信号会比正常粘接的固体火箭发动机中的超声波声压信号幅值大,超声波位移场入射方向分量会比正常粘接的固体火箭发动机中的超声波位移场入射方向分量小。仿真和实验结果表明,基于超声波技术的固体火箭发动机界面粘接质量无损检测技术是可行的。