4mm以下的薄板材料在国家各个行业的建设中有着非常广泛的应用。一旦在这种材料中出现了损伤而又未能被及时发现,往往极易引起失效事故,造成巨大的财产损失和人员损失和人员伤亡。因此,在结构出现损伤的初期,能够及时准确地识别损伤,从而避免由结构失效带来的损失就显得尤为重要。基于PZT相控阵与Lamb波的结构损伤识别技术能够实现实时监测,并且具有良好的稳定性,因此具有重要的研究意义。本文基于PZT相控阵原理和Lamb波理论,以薄铝板为研究对象,利用压电陶瓷PZT作为激励器和传感器,来完成Lamb波对铝板中的损伤的监测与识别,并且通过仿真和实验相结合的方法进行验证。本文的主要研究内容有以下几个方面:首先,阐述了薄板结构中出现损伤并造成巨大危害的各种情况,比较了现有的监测技术和Lamb波监测技术的优缺点,讨论了对薄板损伤进行监测的必要性。并对基于Lamb波的结构健康监测技术的发展历程和国内外的研究现状进行了详细地阐述,论述了对基于Lamb波的结构健康监测技术的可行性。然后,在研究了弹性波理论的基础上,从弹性动力学的角度构建了Lamb波在无边界薄板中的传播模型,通过横波、纵波等数值计算出其相速度与群速度,并变形了Lamb波的波动方程。利用图解法和二分法,分别对对称模式和反对称模式的频散特性方程进行变形,再利用MATLAB编程进行求解,勾勒出其频散曲线。其次,对PZT进行了阐述,借助ANSYS确定参数后的PZT进行多阶模态解析,在材料的基础上,规定激振源Lamb波的中心频率,在MATLAB中绘制出加载了三种不同窗函数的激励信号的时域和频域图谱并进行比较,确定了 Lamb波激励信号的不同参数。再次,基于相控阵原理,借助ABAQUS对Lamb波在健康铝板和损伤铝板中的传播过程进行仿真模拟。通过对铝板损伤前后的仿真结果进行对比,实现铝板中损伤的识别,验证了基于相控阵原理的铝板损伤识别的有限元模拟的准确性。接着通过比较Lamb波在不同损伤模型中传播的仿真结果,讨论了Lamb波传播能量与损伤大小的关系。最后,详细阐述了PZT的相控阵结构损伤识别原理,搭建了基于PZT相控阵与Lamb波法的损伤定位的实验框架台,对薄板中设定好的缺陷展开分析。基于LabVIEW的程序有产生激振信号Lamb波、无参考方向的数据采集模式与接收信号的后处理等功能。对铝板损伤前后的实验结果进行对比分析,基于相控阵原理对铝板中损伤位置进行了定位。接着用相同的实验分析方法,保持损伤大小不变而改变损伤位置,对不同模型进行分析,通过实验结果和仿真结果定位精度的对比分析,验证了 Lamb波法在铝板损伤定位识别中的可行性。