由于超声Lamb波传播衰减小、检测范围广、对板类结构中的裂纹等小损伤敏感，且在无损检测技术测领域应用时间长、技术较为成熟，因此被广泛地应用于板类结构的损伤监测中。利用损伤散射信号的结构损伤监测、定位以及辨识技术是现阶段Lamb波结构健康监测研究的重点，而且Lamb波传播存在着频散和多模特性，同时待测结构往往较为复杂，尤其是复合材料结构，结构特性及损伤机理分析困难，大大限制了其在工程中的应用。本文以板结构为研究对象，对Lamb波传播特性和时间反转方法特点进行了分析，利用有限元仿真的方法对结构缺陷检测中的Lamb波时反特性进行了研究。本文主要研究工作包括以下几方面：首先，本文介绍了Lamb波频散方程的理论分析过程以及Lamb波的检测原理；重点分析了Lamb波传播的频散特性和多模式特性。在Lamb波传播特性分析基础上，对时间反转法的基本原理以及Lamb波时间反转聚集过程作出了理论分析。通过对这些问题的分析来深入理解Lamb波时间反转的特性，提出了时间反转聚焦性能评价指标。其次，运用有限元分析软件ABAQUS建立了用于研究Lamb波传播特性的有限元模型，对板结构中Lamb波的传播特性进行了详细的研究，验证了建立模型过程中采用的理论及相关参数设置的正确性。通过数值仿真直观形象地反映Lamb波在板材中传播的不同状况，有助于辨识直达波、损伤反射波和边界反射波等。理论分析了时间反转法提取损伤散射信号的过程，提出了基于时间反转法的无基准Lamb波损伤监测方法，并且根据时反聚焦响应信号中各波包的相互位置关系和出现时刻，应用相应的时频分析方法提取与损伤相关的信息进行损伤定位，通过数值仿真验证了这种方法能够在无基准的条件之下进行损伤的定位。最后，利用时间反转法对结构响应信号进行了时反重构，分别研究了各向同性铝板和各向异性的复合材料层合板的结构缺陷检测中Lamb波时间反转特性，并利用所提出的时间反转聚焦性能评价指标分析了Lamb波在缺陷板检测中的聚焦性能。结果表明该方法能够判别结构损伤的发生，并进行结构损伤程度的辨识。