工程结构在服役环境中受到设计载荷的作用以及各种突发性外在因素的影响而面临结构损伤或损伤累积的问题,从而使结构在其生命周期内的安全受到威胁。如果能对结构的损伤进行深入分析进而做出在线实时识别,不仅可以提高工程结构产品的质量,而且可以在使用过程中及时了解结构的损伤,进而采取妥善合适的维护措施,降低结构损伤累积的程度,避免不必要的损失和灾难。本文基于振动功率流分析对损伤梁的波动特性进行了初步的理论研究和数值计算。本文首先推导了当考虑所有的耦合效应时,梁损伤单元损伤处的柔度矩阵。而对于细长梁来说,在损伤柔度矩阵中,弯矩项占有主导地位,因此校验和计算了弯曲变形时梁损伤处的柔度。然后,运用损伤处的点迁移矩阵和单元迁移矩阵,推导了无限梁在激励点同侧存在两个损伤点和异侧分别存在一个损伤点的输入功率流和传播功率流的理论推导,并通过数值分析,以图表的形式直观表示当损伤参数变化时,输入功率流与传播功率流的变化。梁损伤可以有多个模型来模拟,在使用转动弹簧模型计算之后,本文又计算了把梁损伤模拟为一段惯性矩减小、截面不变的梁,对此方法进行了理论分析,并通过数值计算,与前面的比较发现,相差不大。为了更好的接近实际情况,本文又计算了当损伤为呼吸损伤时的理论分析,比较了其输入功率流和传播功率流与假设损伤始终张开时的区别。本文研究表明,损伤梁的振动功率流与损伤参数(损伤位置和损伤深度)相关,利用本文的分析结果并结合测量结果,就可以知道损伤的位置和深度,从而对结构的损伤做出在线实时识别。