钢绞线在工程中具有广泛的应用,在实际使用过程中容易出现不同程度的损伤,对钢绞线进行检测或者监测成为必然。本文以对钢绞线进行无损检测为目标,基于磁致伸缩原理,设计了纵向模态导波检测换能器,利用ABAQUS对导波在钢绞线中的传播进行模拟仿真,通过实验对结果进行验证。论文主要研究内容为:第一章,分析了课题的研究背景和意义,将磁致伸缩超声导波检测技术和传统无损检测技术进行了比较,并对比了不同导波激励方式的特点。介绍了国内外针对钢绞线进行的磁致伸缩导波检测技术的研究现状。第二章,介绍导波的基本概念,介绍磁致伸缩效应、相速度和群速度以及导波的频散、多模态和衰减等特性。利用数值方法对钢绞线的截面进行了网格划分,并基于半解析有限元方法通过使用matlab软件求解得到导波频散曲线,研究了中心直杆的波结构图,为换能器设计和导波检测研究打下理论基础。第三章,通过对钢绞线中纵波产生条件的分析,设计应用于钢绞线检测的纵向模态导波检测换能器,利用仿真软件对该结构的磁场进行了有限元分析。第四章,利用ABAQUS仿真软件对钢绞线进行建模,通过数值模拟对导波在钢绞线中的传播特性进行研究。研究了纵向模态导波检测钢绞线横向缺陷的反射特性,比较了导波在检测钢绞线外围钢丝和中心钢丝缺陷时的不同特性。第五章,搭建了磁致伸缩导波钢绞线检测平台,对钢绞线的检测进行实验研究。通过实验验证所设计换能器磁场调节可行性,并比较阵列式偏置磁体对钢绞线检测信号的影响,研究了导波检测钢绞线缺陷的可行性,根据实验结果,分别得出结论。第六章,对本文的研究内容进行了概括总结,并对课题的下一步工作和方向做了相应的展望。