金属材料是最广泛应用的工程材料,金属结构件也是无损检测的主要对象。金属结构中的常见缺陷有裂纹、脱黏和表面缺陷等,因此对金属结构进行定期无损检测至关重要,可以预防事故发生和造成重大的经济损失。本文提出了电磁加载下金属板裂纹的四类电磁声响应检测方案,通过有限元建模分析四类电磁声响应的检测机制。本文首先介绍了四类电磁声响应的检测原理,并搭建了第一类电磁声响应的三维有限元仿真模型,对有无裂纹的金属试件表面静磁场、涡流和洛伦兹力的分布情况进行分析,得出裂纹的存在会导致涡流和洛伦兹力的分布不均匀,从而导致声波传播的不均匀。接着分析了裂纹发生变化时,裂纹尖端处的涡流和洛伦兹力大小变化情况,以及声波幅值的变化情况。同时,针对含有裂纹的7075型铝合金试件,提出了一种基于方差的bin-tobin距离（BTBD）直方图判断裂纹位置的方法。利用有限元仿真软件建立含有裂纹的7075型铝合金试件模型,并对仿真结果进行分析,验证该方法对裂纹位置检测的可行性。然后搭建实验平台,对含有裂纹的7075型铝合金试件进行裂纹检测,得到不同接收位置的信号,并与无裂纹试件上的接收信号进行对比分析,最后利用BTBD直方图计算得到裂纹的位置。然后,通过模拟声发射信号,建立第二类电磁声响应的仿真模型。利用时域阈值判断声发射信号起始时刻,并对信号进行时频变换,时频图中得出的起始时间与时域阈值判断的起始时间一致,从而确定声发射信号的起始时间,以此判断裂纹何时发生扩展。对于第三类电磁声响应则是在第二类电磁声响应仿真模型的基础上添加闭合裂纹,得到含有高次谐波的电磁声发射信号,并研究了裂纹和闭合裂纹参数对谐波幅值的影响。最后,根据阈值法和时频分析法初步判断超声波是否使裂纹发生扩展,也就是第四类电磁声响应产生声发射信号的开始时间。利用基于希尔伯特-黄的赤池信息准则方法（HHT-AIC）计算声发射信号的起始时间。并对含有不同指向角裂纹的信号进行处理,得出可以利用HHT-AIC拾取方法判断出裂纹指向角。