在疲劳载荷和腐蚀环境等因素的影响下,对重大装备中材料早期损伤的无损检测和评估具有迫切需求。由于非线性超声检测技术对空间尺寸远小于超声波波长的材料微观结构特征有足够的表征灵敏度,对材料早期损伤的评估和检测具有特殊优势,近年来受到极大关注。超声非线性检测技术主要包括高次谐波技术、静态分量技术和混频检测技术等。其中,混频检测技术由于能够对局部损伤进行扫描定位和定量评估、具备较强的抗干扰能力等优点而引起广泛关注。针对板状结构,超声导波具有低衰减及长距离传播的特性,目前非线性导波混频检测技术的研究主要集中于非线性Lamb波的混频检测技术,而针对Lamb波和水平剪切波（SH波）的混频检测技术未见相关研究报道。考虑到Lamb波和SH波的振动方式不同,有利于为材料早期损伤评价提供不同维度的损伤信息,同时SH0模式的混合波完全非频散有利于信号采集和信号处理。因此本文基于数值模拟和实验方法对低频Lamb波和SH波的混频检测机理展开深入研究。本文首先提出了相应的混频条件ωS0ωSH 0=2κ（κ+1）,并基于有限元方法构建了含材料早期损伤的均质板状结构中Lamb波/SH波传播及相互作用的数学模型,明确了均质板状结构中S0模式Lamb波和SH0波的混频检测机理,并建立了基于S0-SH0混频检测技术的材料局部损伤定位方法。数值模拟结果表明:当满足混频条件时,同向传播的S0模式Lamb波和SH0波在损伤区相遇后,会产生一束SH0模式的混合波,该混合波的传播方向与基波相反,且频率是两基波频率之差;基于混合波信号的超声非线性系数随混合波频率、材料非线性系数及损伤区长度单调递增;提出的基于S0-SH0混频检测技术的材料局部损伤定位方法能够准确预测出损伤的位置及尺寸信息。此外,本文还考虑了非完美混频条件对混合波的影响。当频率偏差增加时,混合波从单个菱形波包分散为一系列波包,且超声非线性系数随之迅速降低,结果表明:只有严格满足混频条件时,混合波能量才能最大化。同时,基于S0模式Lamb波与SH0波混频检测方法,本文还对含表面腐蚀损伤的铝板进行相关的实验研究,实验结果表明:当满足混频条件时,两基波在腐蚀区域相互作用并产生SH0模式的混合波,且该混合波与SH0基波的传播方向相反,从而实验验证了本文提出的混频条件及S0-SH0混频检测技术的可行性;本文提出的损伤定位方法可准确预测出腐蚀区域的位置和大小,从而实验验证了S0-SH0混频检测技术针对腐蚀损伤定位的可行性。最后,本文还开展了层合结构中材料早期损伤的S0-SH0混频检测机理研究,数值模拟结果表明:本文提出的混频条件ωS0ωSH 0（28）2κ（κ（10）1）及损伤定位方法同样适用于层合结构;层合结构中超声非线性系数的变化规律与均质结构中完全一致。综上所述,本文探索了低频S0-SH0混频技术的检测机理,建立了能够有效识别和评估板状结构中材料早期损伤位置、尺寸及损伤程度的检测方法,本文的研究成果可为非线性导波检测技术的发展提供相关的研究基础,具有重要的理论和实际意义。