粘贴结构受工艺、环境等因素的影响,可能会在粘贴界面产生脱粘、裂纹、杂质、疲劳损伤以及腐蚀等缺陷,影响结构的可靠性和安全性。红外锁相热成像无损检测技术具有快速检测、结果直观、检测面积大、图像信噪比高等优点,广泛应用于国防科技、工业、航天航空等行业。为发挥红外锁相热成像无损检测技术的优势,本文将红外锁相热成像检测技术应用于粘贴缺陷的检测,开展相关理论研究、仿真分析、实验研究等工作,为粘贴缺陷的定性定量检测提供理论和技术支持。由于最佳检测频率可帮助检测人员对缺陷进行精准定位、测量缺陷面积,而最佳检测频率由相位差最大值确定,因此本文使用了W.Bai提出的对流条件下多层介质一维热波传导模型结合仿真模拟,开展了对相位差和最佳检测频率的定性定量研究。分析了缺陷深度、涂层热扩散系数、横向热扩散对相位差及最佳检测频率的影响,并且通过拟合确定了最佳检测频率和涂层热扩散系数与缺陷深度平方之比存在指数关系,确定了通过理论模型以及该指数关系预测最佳检测频率的方法。通过建立三维粘贴缺陷模型进行仿真模拟,验证了最佳检测频率的预测方法,同时分析了最佳检测频率下对粘贴缺陷面积检测的准确性。由于盲频率的值受材料热扩散长度的影响,而热扩散长度与缺陷深度存在定量关系,因此为了对缺陷深度进行定量分析,本文开展了对盲频率的定性定量研究。本文在分析了不同缺陷深度、涂层热扩散系数对盲频率影响的基础上,通过拟合确定了盲频率和涂层热扩散系数与缺陷深度平方之比存在指数关系。分析了热扩散长度与缺陷深度之间的线性系数在不同缺陷深度及涂层热扩散系数条件下的值,得到了缺陷深度等于1.5至2个热扩散系数长度的定量关系。因此通过盲频率可计算得到热扩散长度,通过热扩散长度可计算得到缺陷深度,可实现对缺陷深度的定量测量。为验证最佳检测频率的预测方法以及通过盲频率对缺陷深度的测量方法,本文完成了红外锁相检测实验平台的搭建,开展了验证性实验。对含有粘贴缺陷的试件加载不同激励频率,得到该试件的最佳检测频率和盲频。通过与理论分析模型得到的结果做对比,验证了对最佳检测频率的预测方法以及通过盲频率对缺陷深度的测量方法。