疲劳失效是工程结构中非常普遍的物理现象，具体表现为在低于结构静强度极限的交变载荷作用下，结构内部出现裂纹的萌生并逐渐扩展为宏观裂纹，从而破坏结构的整体强度与可靠性能。特别是在航空航天领域，飞行器结构在服役期间所受的载荷是非常复杂的，其特征体现为载荷的方向与幅值是多变的。在这种工作环境下，结构的疲劳问题越来越突出。本文以金属管状结构在多轴载荷情况下出现的疲劳裂纹为例，利用激光超声无损检测系统，提出了一种基于入射波能量分布计算的裂纹损伤成像方法。与其他无损检测方法相比，该方法根据材料的热弹效应激励结构中的导波，能够以非接触的形式获取结构中导波的传播情况，从而满足远距离、快速的曲面结构扫查需求。由于管状结构中导波传播的特征复杂，通过测量数据直接形成的导波传播动态图像难以分辨出损伤的位置和形状。因此，所提出的损伤成像算法利用多维傅里叶变换的手段对不同方向传播的导波进行了提取与分析，采用施加移动时间窗的方式对有效的导波信号进行截取，增强了入射波能量分布图中裂纹引起的能量突变现象，提高了损伤成像的分辨率。