刘丽娜，钱征华，蔡晨宁

(1.南京航空航天大学 航空学院，江苏 南京 210016；2.南京航空航天大学 金城学院，江苏 南京 211156；3.南京航空航天大学 民航学院，江苏 南京 211106)

在航空、土木、机械等工程领域，由于长期承受交变载荷，材料疲劳损伤是导致结构(部件)服役性能退化的主要原因之一，严重威胁结构本身和人员生命财产的安全。如2002年5月27日，台湾华航一架波音747客机执行最后一次航班任务从台湾飞往香港进行大修，由于金属腐蚀疲劳造成尾翼裂纹，飞机坠入南中国海，225人丧生[1]。因此，如何及时准确检测并识别出结构中存在的疲劳裂纹，并进行持续监测和评估是当前各类工程结构面临的重要课题之一。但是金属构件从疲劳裂纹萌生到发生断裂只发生很小的永久变形，很难事先察觉，是一种极其危险的破坏形式，且由于疲劳裂纹很细小，卸载后裂纹基本闭合，所以很难用传统的无损检测方法及时发现构件中的初期疲劳裂纹[2-3]，对疲劳裂纹进行准确的定性、定量表征则更困难。

结构健康监测系统是综合性的结构监测、评估及预警系统。对结构中的局部损伤尤其是表面微小裂纹的监测是结构健康监测系统中非常重要的一部分。传统的无损检测技术是利用超声波设备在结构中产生弹性波，利用检测仪器，可以有效地探知结构中的损伤情况。然而，由于超声波发生装置体积庞大，安装复杂，不适合在分布式智能结构中广泛采用。近年来，一些学者……