焊接作为海工装备建造的主要工序,其质量好坏直接影响海工装备的整体质量,因此需要对焊缝进行无损检测。为提高焊缝无损检测效率,本文采用SH（水平剪切）模态特征导波对焊缝进行检测,因此对SH模态特征导波在焊缝中的传播特性和在缺陷处的散射规律进行研究至关重要。传统研究方法主要为有限元方法,但由于该方法在缺陷处导数不存在,因此会导致邻近有限元网格出现变形,进而增加计算量甚至结果失真。作为一种无网格方法,近场动力学波动方程为非局部积分方程,由于其无需导函数,因而更适合对含有缺陷的模型进行模拟分析。因此,为克服应用传统有限元方法时存在的难题,本文采用近场动力学方法对SH模态特征导波的传播特性和在缺陷处的散射进行研究,以获得比传统有限元法更好的效果。本文的主要研究内容包括:近场动力学波的积分方程以及频散特性,SH模态特征导波的传播特性,SH模态特征导波在典型缺陷处的散射规律和SH模态特征导波焊缝检测实验。1)研究了近场动力学波动方程及其频散特性。研究近场动力学基本理论,提出线性近场动力学应力波方程,并通过数值方法研究无限介质中横波和纵波的频散、群速度、相速度等。研究权函数,族域半径和剖分间距等数值计算参数对频散的影响,发现在权函数为exp（-（?）2σ2）、族域半径为剖分间距的三倍时得到的频散相对较小。2)研究了SH模态特征导波的传播特性。通过折射点处物质点上力和位移的连续性获得SH波在近场动力学理论下的折射和反射特性,该结果与经典（局部）理论相符。通过模拟SH模态特征导波在焊缝结构中的传播特性验证了SH波的近场动力学折射和反射特性的正确性。与SH模态导波在钢板中传播规律进行比较,发现焊缝中SH模态特征导波的形成主要是SH波与上下表面的反射,焊缝与钢板间材料参数的差异只会加剧焊缝中SH模态特征导波的形成。通过研究焊缝表面附近虚拟边界层上的受力情况,得出焊缝中SH模态特征导波的频散方程。此频散方程与经典（局部）理论中得到的结果一致,但由于无限介质中SH波在近场动力学理论中自带频散特性,因此得出焊缝中SH模态特征导波的群速度稍慢于经典（局部）理论,并通过传统有限元方法进行了模拟验证。采用近场动力学数值模拟方法分别研究了不同焊缝余高和焊接接口对焊缝中SH模态特征导波形成的影响。发现焊缝余高有利于焊缝中SH模态特征导波的形成,随着单侧焊缝余高的升高会出现明显的陷波效应造成焊缝中SH模态特征导波的信号混乱,使得缺陷回波信号不明显,不利于对焊缝中的缺陷进行检测。因此可以得出焊缝单侧余高为焊缝宽度的5%时,II型焊缝模型更利于实现焊缝导波检测试验。3)研究了焊缝中SH模态特征导波在典型缺陷处的散射。通过研究近场动力学SH波的反射特性,表明SH波在裂纹和孔洞缺陷处的散射等价于SH波的平面反射。通过数值模拟得到了焊缝中SH模态特征导波在几种典型缺陷处的散射云图,研究了SH模态特征导波在几中典型焊缝缺陷处的散射。并在时间场中提取了传感器E上的剪切应力波,获得SH模态特征导波在焊缝中传播的群速度,得到焊缝缺陷的具体位置,其误差率绝对值小于1.3%,该结果表明焊缝中SH模态特征导波能够精准的定位焊缝缺陷。4)搭建了焊缝中SH模态特征导波检测实验平台。对前文中带有裂纹,孔洞等缺陷的焊缝模型进行实验验证,结果表明实验中SH模态特征导波在焊缝中的传播特性与近场动力学模拟相似,并得到传统有限元方法的验证。实验中缺陷加剧了SH模态特征导波的频散,群速度大幅减慢,然而该实验结果仍能定位焊缝缺陷,且误差率绝对值控制在1.4%以内。