超声波无损检测技术是用于检测复合材料内部缺陷简单且行之有效的方法,主要用于检测质密结构、多孔材料、层板结构以及蜂窝夹层结构等。本文选取具有代表性的质密构件和多孔材料进行超声测缺探究。首先根据传统(接触式)超声无损检测技术对质密混凝土构件在单轴压缩过程中的压密阶段、弹性阶段、塑性阶段以及邻近破坏阶段进行超声检测试验,分析不同阶段混凝土内部损伤超声检测信号的异同。通过对所得声时、声速、主频与幅值等声学参数的分析初步得出混凝土试件在损伤发展各阶段的变化趋势,对混凝土内部缺陷进行定性分析。利用快速傅里叶级数变换将所得波形图转换成频谱图,对各阶段的频谱特征曲线进行解读,识别各阶段的信号特征。通过超声检测试验所得声学参数的变化和频谱特性曲线的分析能够实时追踪实际混凝土结构内部损伤的发展情况,及时采取加固补救措施。传统的超声检测方法对质密结构本身存在的损伤检测结果比较理想。但是对于多孔材料采集的信号紊乱,无法对其进行定性、定量的分析,加之传统(接触式)超声检测方法使用的耦合剂会侵入材料内部,使试件受潮、变污,其力学性能的稳定性严重破坏。本文在传统超声检测的基础上对航天飞行器上的多孔陶瓷纤维隔热材料进行空气耦合超声检测试验。主要论述了空气耦合超声检测的基本思想和特点,并使用空气耦合超声自动化检测仪器,采取穿透式方法对多孔陶瓷纤维材料与基板之间的粘接缺陷进行无损检测。结合中值滤波,用Otsu最佳全局阈值法对缺陷图像进行分割,得到含有目标缺陷信息的二值图像,计算像素点的数量得到缺陷面积。根据实验测量图像中的缺陷,得到该粘接结构的脱粘检测精度为Φ4 mm。通过像素值计算得到的缺陷面积与已知缺陷面积试样对比,计算得到粘接缺陷面积误差小于±9%。结果表明:空气耦合超声检测能非常有效的测出试样的缺陷,系统具有较好的成像精度。Otsu算法可以定量的去分析检测缺陷,并且定量精度较高。