为了实现铝蒙皮蜂窝板粘接质量的快速无损检测,研究了铝蒙皮蜂窝板粘接质量超声导波检测的相关理论和方法,设计了一套铝蒙皮蜂窝板粘接质量超声导波检测系统。首先研究了单层板和双层板中导波的相关理论。建立了薄铝板和双层板中导波的数学模型,编程计算了导波的频散曲线,分析了导波的波结构,采用有限元法分别对薄铝板和双层板中的导波做了数值仿真。针对胶接结构中一般比较薄的胶层,研究了胶层对铝蒙皮蜂窝板中导波产生的影响。接着设计了铝蒙皮蜂窝板的超声导波检测系统。确定了探头频率,选择了导波检测模式,设计了超声导波的激励和接收方式,编写了超声导波检测系统的控制软件,在此期间,提取了检测脱粘缺陷的第一个特征值:信号电压幅值。然后针对导波信号的非平稳特性和频散现象,研究了超声导波信号的处理方法。采用均值平滑滤波法和小波降噪法对信号进行了降噪处理,消除了信号中的大部分随机噪声;分别用短时傅立叶变换和小波变换两种时频分析方法对导波信号进行了时频分析,得到了导波传播过程中模式发生变换的相关情况;采用Mallat算法对导波信号进行了多分辨率分析,提取了脱粘缺陷判别的第二个特征值:d3小波细节信号。最后分别采用S0和A0模式分别对不同的脱粘缺陷和对铝蒙皮蜂窝板试样的脱粘缺陷进行了检测试验,针对一发一收检测方式不能对缺陷进行定位和大小判断的不足,提出了X-Y二维线扫描叉乘叠加法对一发一收检测方式下的导波线扫描成像方法。试验结果表明:采用频厚积为1.5MHz-mm的A0模式对铝蒙皮蜂窝板脱粘缺陷的检测效果较好,利用X-Y二维线扫描叉乘叠加法可有效实现一发一收检测方式下导波信号成像。与传统超声波穿透法相比,采用导波法检测蜂窝板试样,其检测效率可提高27.5倍。