层状多界面构件以其优越的性能广泛应用于航空航天领域,但是由于其界面脱粘问题,严重影响了层状多界面构件的完整性。针对目前采用常规超声检测方式对层状多界面脱粘问题进行检测的不足以及相控阵超声技术具有灵活的声束偏转及聚焦性能的优势,本文采用相控阵超声检测技术对层状多界面脱粘问题进行研究。通过建立层状多界面构件相控阵超声技术的相关模型,仿真研究了多层介质中相控阵换能器的声场特性以及对层状多界面构件进行界面脱粘检测的过程,为此类构件的界面脱粘检测提供新的思路和解决方案,因此,本课题的研究具有一定的理论意义和实用价值。本文的主要研究内容包括:在介绍了相控阵超声检测原理的基础上,分析了相控阵检测技术应用于层状多界面脱粘构件的检测原理。给出了矩形换能器的指向性函数,在此基础上仿真研究了矩形相控阵换能器的参数对声场分布的影响,确定了最优检测性能的相控阵换能器尺寸,为相控阵换能器的选择提供了理论依据。介绍了单层介质中矩形相控阵换能器的辐射声场模型,建立了多层介质中矩形相控阵换能器的辐射声场模型,结合确定的矩形相控阵换能器的参数,对多层介质中相控阵换能器的辐射声场进行了仿真研究,并对仿真结果进行了分析。分析的结果为:对于单层介质中相控阵换能器的辐射声场来说,声束可以在介质中的任意方向上偏转或者是在介质中的任意一点上聚焦,并且在偏转(聚焦)方向上获得了最大的声压值;对于多层介质中相控阵换能器的辐射声场来说,声束可以通过界面在深层介质中实现偏转或者聚焦,而且在界面处和深层介质中的声强都较大。建立了相控阵超声检测模型,其模型分为三步:计算矩形相控阵换能器的发射声场、声场与缺陷的相互作用以及回波信号的接收过程。在此基础上对一存在界面脱粘的试块进行仿真研究,给出了界面脱粘试块的C扫描图,并对C扫描图进行二值化处理,得到了脱粘区域的面积和位置。经过对比得出:仿真得到的位置和面积与设定的情况基本吻合,误差较小。通过利用相控阵超声检测技术对层状多界面构件的界面脱粘问题进行仿真研究,验证了采用相控阵超声检测技术对层状多界面脱粘情况进行检测的可行性。