传统信号分析以傅立叶变换为最终理论依据,傅立叶变换将信号表征为一系列无始无终的正弦信号的加权和,在分析非线性、非稳态信号时容易产生虚假模态。经验模态分解(EMD)以特征尺度为基础自适应的将信号分解为一系列本征模函数(IMF),突破了传统信号分析中的基函数限制,在处理非线性、非平稳信号中具有独特的优势,因此经验模态分解在不同领域获得了广泛的应用。但是经验模态分解的理论还不完善,在实际应用中仍然存在一些缺陷。本文以此为出发点对经验模态分解的理论展开研究,并将其应用于梁的裂纹损伤检测。　　首先,本文详细阐述了经验模态分解的发展历史、基本算法理论及其优异特性,同时对经验模态分解中的筛分准则、采样频率、极值点插值、模态混叠等常见的理论问题进行了初步的探讨与分析,比较了针对这些问题的不同方法的优缺点并用实例进行验证,还给出了实际应用中针对这些问题的解决方案。　　其次,本文对端点效应进行了综述,分析了端点效应的产生机理、抑制原理以及端点效应对分解结果的影响。本文通过改进已有的波形延拓方法,提出了基于内禀波形匹配的端点效应抑制方法,还通过整合已有的端点效应抑制效果评价指标,提出了端点效应综合评价指标。本文还通过仿真和实例分析对本文提出的端点效应抑制方法进行了验证,并与已有的端点效应抑制方法进行了对比分析。结果表明本文本文所提方法能够有效的抑制端点效应,且本文所提方法的分解精度高于已有的端点效应抑制方法。　　再次,本文详细介绍了梁的裂纹损伤检测理论,并通过仿真进行了分析验证。然后以振动实验平台为基础,设计了不同裂纹深度的故障梁,并通过模态实验测得其模态频率和模态位移。最后将本文所提端点效应抑制方法应用到梁的裂纹损伤检测中,并和模态分析的结果进行了对比。结果表明EMD对弱损伤的检测能力优于模态分析方法,并且能够更准确的检测裂纹损伤的位置和衡量裂纹损伤程度。