基于Lamb波的结构健康监测方法是SHM（Structural Health Monitoring）技术中常用的方法,但在实际应用中监测目标往往会处于温度变化的环境条件,而Lamb波的传播对环境温度非常敏感,温度变化在一定程度上会对监测结果的定量化与可靠性产生影响。因此,需要对在不同环境温度下基于Lamb波的健康监测方法进行研究。本文针对变温环境下的损伤监测,对温度效应产生的内在原因与外在表现做了详细分析,并提出基于核主成分分析的温度补偿方法以及基于多尺度熵的损伤特征提取方法,完成变温环境下结构损伤的准确定位。本文的主要工作与创新点如下:（1）搭建了Lamb波变温结构健康监测软硬件系统,采集并分析了不同温度下在结构件中传播的Lamb波信号。从理论上具体分析了基于压电传感器的Lamb波激发、传播以及接收过程,阐述了温度效应产生的内在原因以及温度效应对Lamb波传播的表现形式。介绍了基于Lamb波的结构健康监测损伤判断及定位方法,研究了在Lamb波信号分析中常用的信号特征方法以及温度效应对其结果的具体影响。（2）在理论分析的基础上,通过实验与仿真具体分析了温度变化对不同特性Lamb波的传播形式影响,以及温度变化对于压电元件与粘结剂性能的影响,并分别探讨了压电元件、粘结剂以及结构件在温度变化下对于Lamb波传播特性的各自作用,补充理论分析结果的同时验证了理论分析的准确。（3）针对温度变化下Lamb波信号所提取的特征量同时包括了环境特征量与损伤特征量的问题,提出了基于核主成分分析的温度补偿方法对温度效应影响下的特征量进行损伤特征提取,选择了损伤识别能力最优的特征组合进行计算,结果表明该方法能够有效去除原始特征量中的环境因素,从而提取损伤特征量实现结构损伤诊断,并且结合损伤定位算法实现了变温环境下结构损伤的准确定位。（4）引入了一种对温度不敏感而对损伤敏感的特征量,研究发现了熵作为一种衡量时间序列复杂性的特征量,若将其作为变温条件下的损伤特征提取时有着较高的可靠性与稳定性,本文选择了多尺度熵方法来对结构中获取的温度变化下Lamb波信号进行分析,并且结合基于蚁群优化的特征选择算法实现了在多个尺度上分析信号状态间的差异,完成了变温环境下的损伤监测与定位。