兰姆波因其检测效率大大高于传统的体波检测而备受广大研究人员的关注。但 由于人们对兰姆波的传播机理尤其是遇到缺陷后兰姆波散射行为认识不足，使得兰 姆波无损检测技术并未得到充分应用。征对这一现状，本文在兰姆波与缺陷的相互 作用方面做了理论分析和实验验证，使兰姆波检测更易于实际应用。论文主要有以 下内容： 1)对各模式兰姆波沿板厚的应力与位移变化情况进行了详尽的理论计算，通过 理论计算观察各模式应力和位移在不同频厚积下的变化，证实兰姆波的振动分布主 要取决于板材各弹性常数、板材厚度、频率、兰姆波的类型和阶次。 2)文中提出将传统边界元法与兰姆波本征模式函数相结合的混合边界元法理 论模型(包抱端面反射、表面缺陷和内部缺陷等三种理论模型)。 3)用文中提出的混合边界元法先分析了兰姆波在自由端面上的反射后，对表 面缺陷与兰姆波的相互作用进行了较为深入的研究。得到一些关于兰姆波入射模 式，入射频率与缺陷深度之间的关系，观察兰姆波的模式转换现象，为兰姆波无损 检测奠定一定的理论基础。 4)用建立的混合边界元法求解板内缺陷对兰姆波传播的影响，观察不同模式 入射时反射系数和透射系数的变化。用入射因子和反射因子来表征模式转换后各模 式兰姆波的能量大小。 5)制作一系列人工缺陷，在脉冲激发的条件下进行多次实验。运用二维傅立 叶变换对所接收到的超声信号进行分析，识别出多种不同模式的兰姆波。根据二维 傅立叶变换结果分析了不同类型的缺陷对不同模式兰姆波传播的影响。实验观察到 兰姆波的模式转换现象和某些模式的透射幅值随缺陷深度的变化趋势。 这些工作将对板材的无损检测提供一定的借鉴作用。 关键词：兰姆波，边界元法，二维傅立叶变换，散射，模式转换