粘接结构是一种层状复合结构，在航空航天、机械等诸多领域有十分广阔的应用前景。然而，由于粘接结构受到不同荷载环境作用，使粘接结构的界面粘接状况出现弱化现象，即处于弱粘接状态，进而影响粘接质量。因此，针对粘接结构在使用过程中弱化现象的质量检测则成为无损检测技术亟待解决的难题。通过对粘接结构中波的传播特性机理的深入研究，有望解决界面粘接质量的检测问题。　　由于粘接结构界面脱粘或存在缺陷等问题，利用各种检测技术已有较好的解决办法，不过，弱粘接结构处于理想粘接与脱粘状态之间，其粘接弱化问题，特别是针对弱粘接结构的应力检测分析难度较高。本课题从理论分析、数值模拟和实验三方面研究了弱粘接结构，主要工作如下：　　1)提出了利用刚度比法检测弱粘接结构特性的方法。以波动理论和弹簧模型边界为基础，分别导出了忽略和考虑粘接层厚度条件下厚板的刚度比与反射系数的关系以及刚度比、粘接层厚度及谐振频率之间的变化关系，建立了界面单次和多次反射下弱粘接结构特性的表征方法。研究表明：刚度比变化直接影响粘接结构的特性。同时，建立了多次反射条件下刚度比、粘接层厚度及相位之间的变化关系，理论上解释了反射系数大于1的问题。　　2)建立了利用刚度比和谐振频率检测薄板弱粘接结构的力学模型。导出了固体厚度、粘接层厚度及界面刚度比、反射系数及谐振频率的关系。结果表明：在其它条件不变的情况下，当粘接层厚度大于0.1mm时弱粘接结构的谐振频率会出现了双峰现象，大于0.2mm时出现多峰现象，并且随着界面刚度比的变化谐振频率将产生漂移现象，进而可以对弱粘接结构特性进行表征。　　3)提出了一种针对压电材料利用界面粘接应力和内聚应力检测弱粘接结构特性的方法。建立了界面粘接应力与反射系数、刚度、传感器参数的关系，通过粘接应力大小的变化，表征粘接结构的特性；同时，建立了内聚应力与反射系数、衍射系数、界面粘接应力之间的关系，通过内聚应力的大小变化，表征粘接层内部特性的变化。　　4)研究了斜入射角度变化对弱粘接结构的影响规律。以斜入射激励下的波动方程为基础，考虑界面多次反射和透射，导出了无限大厚板固体介质粘接结构中反射系数与入射角、刚度比之间的关系：利用输入、输出声阻抗原理及弹簧模型的边界条件，导出了薄板固体粘接结构的反射系数与入射角度、谐振频率之间的关系；将超声波激发区域离散，并在粘接固体接触边界上施加Neumann边界条件，建立了折射角与离散数量和区域激发数量的关系，进而可以控制垂直入射波以任意方向的传播。　　5)基于有限元，发展了一种弱粘接结构2.5维分析的方法。考虑波源和弹簧模型边界，基于有限元伽辽金方法建立了不同粘接层厚度的弱粘接结构的波动方程，引入用2.5维计算3维模型的优势，在频域上实现了弱粘接结构特性的分析。同时，利用该方法对复合材料和粘弹性材料进行了分析。　　6)利用超声波反射和透射的方法对粘接结构进行了实验研究。建立了激励脉冲信号与反射系数之间的关系，并利用反射系数与界面粘接应力的关系，实现了对界面粘接应力的测量，从而验证了弱粘接界面应力检测方法的可行性；利用水浸式透射法，研究了入射角变化与谐振频率的关系，表征了斜入射条件下的特性。实验表明：两种方法与理论分析结果较好地吻合。