当代制造业等行业的高速发展，对传统金属材料的品质提出了更加苛刻的要求。在航空航天应用领域，复合材料因其优越的综合性能受到了广泛的关注。然而，在材料的长期服役以及所处工作环境的影响，材料表层及内部的原生缺陷以及在线工作引发的材料损伤等问题层出不穷。如何及时有效的发现材料中的缺陷损伤，是避免危险事故发生的重要前提。
　　针对无损检测的原位、非接触、远距离等实际需求，基于激光超声的无损检测技术能够较好的满足上述要求，是当下各种复杂环境下用于材料无损检测的一种重要手段，具有重要的工业应用价值。本文基于激光超声无损检测方法，分别以铝板和硅铝复合材料为对象，借助 abaqus 有限元分析软件，模拟仿真了两种材料中激光激发超声波的传播，并通过获取超声波与材料中缺陷相互作用后形成的反射波信号，实现了两种材料中缺陷的检测。
　　本文首先介绍了常用的脉冲激光激发超声波的工作模式，确定了所采用的超声波激发模式为热弹机制。借助 abaqus 有限元分析软件分别建立了待测轴对称铝板模型，分析了不同脉冲激光模型与材料表面垂直应力位移场的影响关系。在加载相同脉冲激光的前提下，分析了不同厚度材料的表面应力位移情况。研究结果表明，材料的厚度直接影响了激光激发超声波的模式，当材料厚度为一个波长量级时，材料中传播的波形主要为La mb波，当材料厚度足够大时，材料中的波形包括纵波、横波和表面波；借助入射波和反射回波的到达时间，能够判断材料表面缺陷的分布位置；通过反射波的峰值情况可以判断表面缺陷的分布厚度；对于亚表面层的各缺陷，主要依据超声波经过缺陷后形成的周期振荡信号而获得。
　　针对材料内部缺陷的检测，建立了三维立体模型，然后加载脉冲激光热流并求解应力位移场，借助指定节点处的纵波与横波的幅值变化判断了内部缺陷的分布情况。
　　最后，本文对硅铝粘接复合材料中的硅涂层中的缺陷进行了仿真分析，分析了不同缺陷深度对于材料表面各节点应力位移的影响程度。当硅涂层很薄时，激光作用点近场区域的表面应力位移呈现La mb波形式，而远场应力波为表面波形式，并伴随着周期振荡干扰信号。
　　本文所得结论，对于基于激光超声的金属材料以及复合材料的缺陷/损伤检测提供了有效的理论依据，具有一定的现实应用意义。