声发射技术是一种成熟的无损检测技术，其工作原理简单，灵敏度高，可实时连续地采集材料内部发出的微弱应力波信号，已广泛用于材料性能分析及结构完整性评价中。韧性金属材料是人们生产生活中广泛使用的工程材料，韧性金属材料的细观损伤研究是当前损伤力学和材料科学研究的一个主要方向，本文以此为研究背景，结合黑龙江省自然科学基金项目《金属构件低周疲劳细观损伤机理及声发射评价方法研究》，开展了韧性金属材料细观损伤过程中声发射信号特性的研究。本文以20钢与Q345钢的圆棒缺口试件为研究对象，进行了两种钢材试件的拉伸-声发射实验，获得了试件拉伸过程中的力学及声发射信号数据。此外，依据韧性金属材料细观损伤力学中常用的GTN模型，采用ABAQUS有限元软件对两种试件的拉伸过程进行数值模拟分析，获得了试件损伤截面处细观损伤力学参量的变化情况。论文以此为基本框架开展了具体的分析工作，主要内容如下：第一章中介绍了论文选题的目的及意义，概括了损伤力学的发展历史及研究现状，简述了声发射技术的发展历史、基本原理以及两种新型的信号处理方法，叙述了论文的研究内容和研究路线；第二章中详述了韧性金属材料损伤过程中声发射源的产生机理、声发射波的传播及采集过程、声发射信号的分析方法等；第三章中介绍了两种韧性金属圆棒缺口试件的拉伸-声发射实验，叙述了实验的整个过程并对实验数据进行了初步的分析；第四章中应用连续小波变换和高阶谱方法对试件拉伸过程中产生的声发射信号进行了特征识别，获取了试件不同损伤阶段不同损伤行为信号的时频及高阶谱特征。第五章中引入了GTN模型对两种韧性金属材料试件进行了数值模拟，获得了描述损伤细观参量变化的规律。此外本章统计了声发射信号特征参数的变化情况，分析了材料细观损伤参量累计量与声发射信号特征参数累积量之间的关系，建立了基于能量累积量的细观损伤评价公式。