道岔是负责铁路线路中列车转线的重要部件。尖轨作为道岔的关键部件,需要承受列车转向时带来的巨大纵向、横向冲击力,及时检测发现尖轨的伤损是关乎列车运行安全的重要工作。超声导波技术不仅可以实现钢轨全截面伤损检测还具有长距离检测的优势,成为国内外学者在钢轨无损检测领域研究的重要方向。论文将尖轨进行截面离散化,分别对各个截面进行模态分析,得到尖轨各截面的模态振型与频率、位置、频散曲线之间的关系,该方法实现了尖轨这类变截面结构的频散特性的分析。通过截面离散化模态分析法实现了最佳激励频率、激励位置和模态传播路径的分析。使用瞬态动力学仿真对截面离散化模态分析法选取的典型模态进行激励,通过对典型模态的传播过程进行仿真,利用二维傅里叶变换法对仿真数据进行处理得到瞬态动力学仿真中激励的导波信息。建立了导波检测试验系统,并进行了导波传播特性试验和伤损定位检测试验。将试验得到的导波信息与模态分析法和瞬态动力学仿真中的导波模态进行对比,三种方式得到的导波模态信息具有较高的一致性,通过传播特性试验验证了模态分析法和瞬态动力学仿真模型的正确性。通过位于钢轨轨底、钢轨轨头、尖轨轨头的人造损伤进行了导波伤损定位检测试验,验证了借助模态分析法求得的模态信息进行伤损定位的可行性。研究结果表明,导波的激励频率、激励位置、传播路径均会对导波伤损检测产生影响。通过此研究可开发基于超声导波的尖轨伤损定位检测设备,提高尖轨的检测效率,为列车安全平稳运行提供保障。