锚杆支护技术广泛应用于矿山、隧道、铁路、边坡等工程中。由于锚杆为隐蔽施工,其缺陷及损伤均在内部难以发现,如若发生事故不易处理,因此对锚杆的质量检测尤为重要。本论文基于锚杆的磁致伸缩效应,主要利用有限元数值模拟的方法对磁致伸缩导波检测技术在锚杆质量检测中的应用进行了研究。主要内容如下:首先分析了导波的频散特性,基于导波的传播特性建立了导波的频散方程并利用MATLAB软件绘制了L模态导波在自由锚杆中的频散曲线。同时基于磁致伸缩导波检测原理建立了换能过程的多物理场耦合方程。然后利用有限元软件COMSOL Multiphysics建立磁致伸缩换能器的三维模型,分析了永磁体偏置磁场不均匀度对磁致伸缩换能器的影响。为了简化计算,建立磁致伸缩导波检测系统的二维轴对称模型,研究了激励端和接收端偏置磁场强度以及激励电流幅值对磁致伸缩换能器换能效率的影响。最后,研究了磁致伸缩导波无损检测技术在自由锚杆和锚固围岩体检测中的应用。通过仿真计算验证了磁致伸缩导波可以确定自由锚杆的长度及缺陷位置,分析了缺陷径向深度、轴向长度对接收信号幅值的影响。同时建立了锚固围岩体的无损检测模型,分析了锚固层厚度、锚固层介质、围岩质量和混凝土强度对锚固端面回波的影响,并对锚固围岩体锚固段中的注浆不饱和缺陷进行检测。据此建立锚杆磁致伸缩导波无损检测实验系统,对自由锚杆进行无损检测,验证了数值模拟的正确性。