裂纹、缺口等缺陷或损伤在结构中引入了新的边界,并影响边界处的动力学响应,从而产生时间和空间上的局部边界效应,从中提取出这些边界效应,就能实现对损伤或缺陷的识别和定位。本文从理论建模、数值仿真和试验等方面对直升机旋翼桨叶动力学边界效的损伤检测方法进行了深入研究。首先,推导了直升机桨叶挥舞面振动响应解的结构,建立了直升机桨叶的边界效应模型,给出了具体边界条件下的工作变形分析模型,提出了基于桨叶挥舞振动边界层解的损伤检测指标,采用移动矩形窗法建立了提取直升机桨叶挥舞运动边界层函数因子的方法。在数值仿真方面,对带加强块的含裂纹铝梁、SA349桨叶以及带小孔的模型尾桨等进行了大量的数值仿真,研究了含多种边界条件的梁及直升机桨叶的边界层特性,利用各个损伤指标实现了对结构边界及损伤位置的准确定位。在试验研究方面,本文针对含多种边界条件的金属梁及直升机复合材料桨叶,包括含两孔的复合材料桨叶、含三孔的复合材料桨叶以及带加强块的含裂纹铝梁等进行了大量的试验研究,利用激光测振技术获取了ODS,采用本文方法提取了边界层函数,通过损伤指标分析实现了对直升机旋翼桨叶表面损伤、内部损伤和结构刚度特性、质量特性变化等的有效识别和准确定位,验证了本文方法的有效性。