环氧树脂基复合材料由于其自身较高的强度和刚度,在国防、石油石化、民用交通和航空航天领域得到了广泛的应用。然而,复合材料的内部隐藏缺陷和破坏时的损伤是制约其利用的主要问题之一,内部不可见缺陷的出现会降低复合材料的刚度和强度,影响复合材料的使用寿命,因此,复合材料必须检测、评估和分析由静态、循环载荷和环境效应引起的不同类型的损伤传播,准确评估和预测损伤机制对于复合材料系统的设计和实现至关重要。声发射（Acoustic emission,以下简称‘AE’）技术是一种创新的检测和识别环氧树脂基复合材料损伤机理的方法。本文利用AE和SEM技术,分别对碳纳米管、玻璃纤维和碳纤维增强环氧树脂复合材料的静态和动态力学行为进行了AE数据采集,对材料内部的损伤演化行为从AE参数图、波形FFT频谱图和定位图多角度分析,使用Matlab软件对所测得的波形信号使用Daubechies小波进行5层尺度分解,得到5个频率分段所对应的信号特征,与特定的损伤机制相对应。（1）制备碳纳米管/环氧树脂复合材料,研究研究AE检测技术在不同固化过程对环氧树脂材料内部影响方面的应用。制备不同的固化温度下的环氧树脂浇铸体和不同含量的碳纳米管（CNTs）复合材料,使用AE对材料内部声波传播的影响进行探究。AE参数图和频谱分析表明,140℃的固化温度下的环氧树脂收集到的AE信号能量比110℃更高,衰减时间较长;随着CNTs含量的增加,AE信号振幅下降68.01%;距离AE信号检测点越近,测得AE能量值和上升时间分别高47.43%和4.31%。CNTs的加入使环氧树脂的强度和断裂伸长率分别提高19.96%和16.93%,力学测试得到环氧树脂基体破坏的信号频率集中在（130-190）k Hz。说明AE参数和距离衰减测试在复合材料检测中具有一定的可使用性,基体的破坏频率范围可用于其后续的损伤模式识别中。（2）制备玻璃纤维/环氧树脂复合材料（GFRP）,研究AE检测技术在环氧树脂基复合材料老化性能研究方面的应用。以中石化胜利油田领域广泛使用的环氧树脂和GFRP为研究对象,对其进行紫外老化和高温高压矿化水老化,AE信号幅值衰减最大可达42.53 d B和46.75 d B,声速降低13.92%和17.03%。随着老化时间的延长,试件在破坏时产生的幅值在70-85 d B和85 d B以上的信号所占比重呈减小趋势,50-70 d B范围的信号增多,表明基体受损严重,增多的裂纹扩展导致基体损伤产生的信号增多。通过在役油管试样的拉伸测试证明了AE检测方法在GFRP的老化剩余寿命评估中的可靠性。（3）制备碳纤维/环氧树脂复合材料（CFRP）,研究AE检测技术在环氧树脂基复合材料在役使用中的疲劳损伤扩展中的应用。与GFRP层合板对比分析,CFRP层合板中的衰减值最大仅为22.3 d B,最大声速可达6263.16 mm/ms;利用撞击数、能量、持续时间等AE参数有效区分碳纤维车架疲劳和前叉冲击后疲劳实验破坏过程中的损伤演化过程和类型,为深入研究破坏机制提供声学依据。频域波形FFT图和小波变换图与AE参数特征所表现出的损伤特征具有很好的一致性,试验结果与Ansys模拟结果相互验证,说明AE技术是一种监测材料完整性的重要手段。