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金属基复合材料结构是金属层与非金属层多层粘接而成的复合结构，非金属层的应力行为主要体现在粘接面上，利用应力一时延模型测量应力，非金属层的深层反射回波信号非常微弱，给各层信号的识别存在极大的困难，不能准确估计时间延迟。文中从非线性超声理论出发，提出运用非线性超声的二次谐波非线性系数进行非金属层应力检测，实验结果表明非线性系数可以表征应力。