随着主动智能结构健康监测系统在航空航天领域以及大型土木工程领域的广泛应用,发展成熟有效的结构健康监测方法变得极为迫切。本文首次通过试验研究发展了复合材料主动结构健康监测系统中基于超声兰姆波叠前逆时偏移方法的多损伤成像技术。以表面附有压电陶瓷片线性列阵传感网络的石墨纤维/环氧酚醛树脂复合材料各向异性层板作为研究示例,探讨了两种不同类型的损伤形式:狭长缝隙缺损和分层损伤。首先,应用明德林层板理论对低阶超声兰姆波在复合材料各向异性层板中的传播进行建模,计算其弥散关系以及最低阶模态曲波的群速度分布,并通过试验进行验证。其次,应用二～六阶MacCormack显式有限差分法实施叠前逆时偏移损伤成像计算机仿真研究。然后,通过应用叠前逆时偏移损伤成像技术进行试验研究,并将试验结果与实际损伤目标进行对比分析。试验成像结果显示,叠前逆时偏移方法可有效处理线性列阵分布的传感网络所采集的诊断波信号,并成功地对复合材料层板多个损伤进行成像,因此将其应用在结构损伤识别和健康监测中是可行有效的。本文得到国家自然科学基金(No.50478037 & No.10572058)和航空科学基金(No.04I52063)资助。