焊接技术因其生产效率高、加工方便等特点而广泛应用于航天、机械、土木等各个工程领域。然而,在焊接过程中,受焊接材料、工艺等因素的影响,在焊缝处不可避免地存在未焊透、裂纹等微小缺陷。当焊接处受到疲劳、腐蚀以及高温高压等因素作用下,这些缺陷会进一步发展,可能导致整个结构的失效,因此对焊缝缺陷进行及时准确地监测具有重要意义。本文针对带有未焊透和微小裂纹的两种缺陷焊缝,以压电传感器为技术手段,利用尾波干涉方法实现对两种缺陷焊缝损伤发展的监测,通过理论研究、数值模拟和实验验证几个方面验证了尾波干涉方法的可行性。本文的主要研究工作如下:（1）从技术方案、理论层面和数值模拟三个方面介绍了基于尾波干涉的焊缝缺陷监测的实施方法和原理。所提方法的技术方案,主要是使用压电传感器来实现信号的激励和接收。理论层面上,阐述了含缺陷焊缝中尾波的形成机理,即超声波在介质中的多重散射;详细地介绍了尾波信号分析的干涉原理和波形伸缩法计算原理;结合声弹性效应和尾波干涉理论,揭示了焊缝缺陷与尾波信号之间的关系。在数值模拟方面,使用COMSOL软件建立了二维对接焊缝有限元模型,验证了焊接试件中的波形干涉现象以及不同尺寸的焊缝微小缺陷对尾波的影响。（2）当焊缝中存在未焊透缺陷时,焊接试件在循环荷载作用下,焊缝处会出现微小的塑性变形。针对这种带有未焊透缺陷的焊缝,设计了循环加载实验使其产生塑性变形,使用尾波干涉方法对焊接试件在循环荷载作用下的微小损伤变化进行监测。实验结果表明,在循环荷载作用下,试件出现微小的塑性变形并逐渐变大。根据尾波干涉监测结果,相对于直达波,尾波信号对微小变形更加敏感。使用波型伸缩法进行计算,最终得到随着循环次数的增加,平均伸缩系数εmax绝对值,即尾波相对波速变化在逐渐增加,总体上具有一致的规律性。（3）焊缝裂纹是焊缝中最严重的一种缺陷,对焊缝初始微小裂纹的监测十分重要。针对焊缝在单调加载下微小裂纹的扩展过程,使用尾波干涉方法对其裂纹宽度变化进行监测。首先基于尾波干涉理论和声弹性效应,在尾波相对波速变化和裂纹宽度变化之间建立了线性的理论模型。然后进行实验验证,使用尾波干涉方法对三个对接焊接试件的焊缝裂纹微小变化进行监测。实验结果表明,随着焊缝裂纹宽度的增加,尾波相对波速变化也在线性增加。另外,同时使用基于能量的主动传感方法进行对比检测,验证了尾波干涉方法对焊缝裂纹微小变化更加敏感,具有监测焊缝初始微小裂纹的潜力。