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管道运输在我国的国防建设与经济建设中有着至关重要的作用，研发一种实用、全面、高效的管道缺陷无损检测技术是非常必要的。现检测管道缺陷所用导波主要分为两类:纵向导波与周向导波。纵向导波国内外研究较多，并已应用于工程检测，但随着运输管道壁厚增加，纵向导波存在衰减较大、检测能力有限、对于管道纵向缺陷不敏感等缺点。为了提升管道检测效率，克服纵向导波缺陷检测局限，需要使用周向导波对管道进行检测。本文基于横波直探头，对其在管道与板结构中导波的激励特性进行研究，并将其用于管道与金属板的缺陷检测。主要内容包括: (1)基于横波直探头金属板中导波的激励特性研究。分析特定频率下金属板典型导波模态的波结构图，得到横波直探头偏振方向与激励板中导波模态的关系，并通过数值仿真与实验进行验证。在此基础之上，对横波直探头在金属板中激励导波的扩散角进行实验研究。 (2)基于横波直探头对金属板中缺陷进行检测。利用横波直探头在金属板中同时激励SH波与Lamb波，并对金属板中不同类型缺陷进行检测。 (3)基于横波直探头管中周向导波的激励特性研究。通过分析周向导波模态的波结构图，确定横波直探头偏振方向与所激励的周向导波模态的关系，并利用有限元仿真对分析结果进行验证。在此基础之上，利用横波直探头在薄壁管道中激励周向导波，通过扫频的方式确定厚壁管道中激励周向导波的激励频率与激励信号，实验分析横波直探头激励周向导波的扩散角度与传播路径，并针对管道边界条件对周向导波传播的影响进行研究。 (4)基于横波直探头对管道缺陷进行检测。基于横波直探头检测薄壁管道纵向缺陷，对缺陷扫描精度进行研究，并实现管道纵向缺陷成像。基于横波直探头检测厚壁管道纵向缺陷，并针对厚壁管道不同深度缺陷进行数值仿真研究。