以工程结构中常见材料(钢材)为主要研究对象,开展基于超声表面波声弹性效应的关键机械结构应力无损检测基础研究。研究内容包括:(1)结构在有、无应力作用时的超声表面波传播特性变化的精确表征方法,将表面波传播速度变化演化为一定声程内传播时间的变化特征,探讨采用数字相关法计算传播时间差;(2)研究影响表面波声弹性实验精度的因素,并针对主要影响因素提出有效降低测量误差的方法或措施;(3)从理论和实验角度研究钢材中表面波声弹性效应的非线性特征,分析非线性特征的形成机理,深入研究表面局部塑性现象对表面波声弹性效应的影响,探讨基于非线性声弹性效应的表面波应力检测方法;(4)实验研究极端温度条件下的表面波声弹性效应的特点,解决特殊环境中的表面波声弹性应力检测的基础问题。其研究成果可为关键机械结构的超声表面波法应力无损检测奠定基础,为大型、关键机械设备(如矿山装备)的结构安全性评估提供新途径和科学依据。