碳纤维复合材料作为建筑工程材料,具有高强度、低密度、高耐腐蚀性能等优点,其综合性能要比单一材料更具优势,能适应各种不同场合和环境的需求,在现代土木工程领域内有着广泛的应用。但是在碳纤维复合材料的加工和长期的使用过程中,可能会出现各种各样的缺陷,这些缺陷的存在会严重影响材料的性能,甚至存在安全隐患。因此选择合适的方法对其内部缺陷的检测和缺陷类型的识别尤其重要。超声相控阵技术是工业无损检测的一种多声束扫描成像的新型技术,具有高效率、声束可控和快速成像性能等优势,超声相控阵技术在碳纤维复合材料缺陷检测领域中的研究已经在世界范围内展开,成为了国内外学者的研究热点。本文对碳纤维复合材料的缺陷检测方法进行研究。利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics对碳纤维复合材料进行声场仿真。在仿真中,建立缺陷模型和检测试件模型;根据实际材料的性质设置材料参数,包括材料的属性,尺寸等;确定一维线性阵列的参数包括中心频率、阵元数和阵元中心间距等;确定合适的超声波的纵波声速。声场参数设置完成之后,对其进行声场模拟。可以得到激发不同数量阵元在同一时刻的超声波传播成像效果图。进一步得到实验方案中合适的实验参数的确定。在声场仿真的基础上确定实验方案,通过超声相控阵检测系统对碳纤维复合材料缺陷进行检测,可以提取相控阵探伤仪检测的原始数据进行处理,得到A扫描图像和C扫描图像。分析得到的A扫描图像和C扫描图像,可以得知材料内部存在缺陷并且可以初步判断缺陷的类型、轮廓和位置特征。为了在未知缺陷类型的基础上,处理碳纤维复合材料内部缺陷诊断的模糊性,并且准确分析检测出来的碳纤维复合材料缺陷的类型。本文用超声相控阵检测技术提取了材料内部缺陷的特征,根据缺陷特征向量建立各缺陷类型的SNSs模型,并用简单中智集SNSs的相关系数方法识别缺陷类型。实验结果表明,该方法可以有效的对碳纤维复合材料内部缺陷类型进行诊断。