由于固体火箭发动机(SRM)机动性能好、结构简单、可靠度高及易于维护等优点,在现代导弹武器系统中的应用越来越广泛。SRM壳体为多层粘结结构,各粘结界面易出现裂纹、脱粘、夹杂、孔隙、强度弱化等缺陷,将对导弹的运行安全造成巨大的威胁,因此开展对SRM壳体粘结结构的无损检测理论与技术研究一直是国内外关注的热点问题。电磁超声技术在检测时不需要耦合剂,不需要对金属材料的表面进行预先处理,具有高检测精度、高效率和低检测成本等优势,得到了国内外学者的广泛关注。因此,本课题在系统研究电磁超声检测技术基础理论和关键技术的基础上,对可能影响检测效果的因素进行了重点分析,并针对裂纹、脱粘等典型缺陷展开了试验验证,最后结合红外热成像技术提出了SRM壳体粘结缺陷的检测策略。本文内容和创新性成果主要包括以下几个方面:(1)深入分析了电磁超声技术检测机理。本文在基于洛伦兹力和磁致伸缩力两种作用机制基础上进行了超声波的激发、作用以及接受过程的分析。同时还充分利用声阻抗原理,揭示了在遇到缺陷时超声波在结构中的反射、透射和折射等传播规律,这为SRM缺陷电磁超声检测的仿真和试验奠定了相应的理论基础。(2)全面展开了利用电磁超声技术对SRM壳体粘结结构进行检测的影响因素分析。在对电磁超声的检测过程进行建模仿真时,主要分析了导线属性(电导率、磁导率、横截面积等)和试件属性(电阻率、磁导率等)对电磁超声电声转换效率的影响,并引入SRM壳体缺陷研究了其对磁场分布、洛伦兹力、涡流等的影响规律,为验证电磁超声检测机理、优化试验设计提供了指导。(3)开展了对SRM典型缺陷电磁超声检测试验的系统性研究。设计制作了两种实验试件,一类是含内部裂纹的SRM钢壳体试件,另一类是含脱粘缺陷的SRM钢壳体/绝热层结构试件,通过采用优化的电磁超声检测技术对两类试件进行了检测,利用检测结果对电磁超声在不同深度缺陷情况下的检测能力进行了分析,从而验证了电磁超声数值分析结果。本文运用电磁超声技术对SRM壳体粘结结构典型缺陷进行了检测,综合运用理论分析、数值仿真以及试验验证的方法对检测过程中的关键技术进行了研究,进而验证了电磁超声技术在SRM壳体粘结结构检测过程中应用的可行性,这对于推动电磁超声技术在航空航天领域的实际应用具有十分重要的意义。