结构中的细小损伤尤其是内部缺陷不易发现，如果把不合格的构件应用于工业和工程中，极其容易产生安全问题。另一方面，对于已经投入应用的合格构件，在长期的工作中或者严酷的工作条件下也很容易产生疲劳裂纹或者其他损伤。工业和工程应用中由于结构损伤造成的事故经常发生，如客机或战机的失事、长期服役桥梁的断裂等，这些都给人民的生命和财产造成了重大损失，所以结构的损伤检测技术一直是科研工作者研究的热点。本文从最常见的梁结构入手，进行了不同边界条件裂纹梁的自由振动分析。介绍了小波分析的损伤检测方法，并结合现代数字信号处理技术，提出基于高通滤波的损伤检测方法，通过对结构模态振型进行高通滤波来检测损伤，数值仿真和实验测试都证明了该方法的准确性和实用性。本文还提出将结构受迫振动下的工作变形应用于结构损伤检测，并将高通滤波和小波分析方法应用于结构的工作变形，研究表明结构的工作变形也可用于损伤检测。本文的主要内容如下：1．依据伯努力梁的集中柔度模型，建立裂纹梁的自由振动方程，运用递推方法求解多种边界条件下裂纹梁的固有频率和结构模态振型，进行裂纹梁的自由振动分析。2．阐述小波分析的损伤检测原理，通过对裂纹梁的结构模态振型进行一维连续小波变换和一维离散小波分解进行损伤检测。3．阐述本文提出的基于高通滤波的损伤检测思想，并通过数值计算验证了该方法的可行性和准确性。4．根据结构的受迫振动状态，进行裂纹梁的受迫振动分析，通过频率响应函数提取裂纹梁的工作变形，对裂纹梁的工作变形进行小波分析和高通滤波，进行损伤检测。5．实验验证，通过逐点敲击单点响应的模态试验测量裂纹梁的结构模态振型，对实验测得的结构模态振型和提取的工作变形进行高通滤波，验证了基于高通滤波的损伤检测方法的现实可行性。6．机翼实体的损伤测试，提取工作变形并结合高通滤波方法进行损伤检测。研究结果表明，通过结构模态振型和结构工作变形都可以很好的检测结构的损伤，本文提出的基于高通滤波的损伤检测方法不需要完整结构的数据信息，也不需要再对模态振型再进行其他处理，可以很好的检测出结构的各处损伤，具有准确、方便、高效的特点，对形成不中断结构使用的在线损伤检测具有重要意义。