复合材料具有比强度高、抗疲劳性能好、耐化学腐蚀等特点,广泛应用于现代飞行器中。特别是最近几十年涌现的民用客机中,复合材料结构被大面积的使用。然而,复合材料的内部损伤从表面上不易识别,难以检测。因此,在复合材料结构的使用过程中,对其进行实时的在线损伤监测可以降低维护费用,通过视情维护取代定期维护可以提高机群管理效率。针对复合材料T形接头中Lamb波传播复杂的特点,本文分析了复合材料结构中Lamb波传播特性,以及Lamb波群相速度计算方法。对Lamb波的多模式和频散特性进行了理论研究和实验验证,在此基础上对碳纤维复合材料板结构的Lamb波传播速度进行了实验研究。基于复合材料T形接头的损伤在线监测需求,提出互相关损伤因子,包络差损伤因子,曲线长损伤因子。针对超声检测碳纤维复合材料板易出现的波包混叠问题,提出了小波建模方法。仿真表明,这种小波建模技术能够有效区分混叠波包,并且具有很好的噪声抑制效果。基于三种损伤因子对复合材料T型接头进行在线损伤监测和预警实验,并利用小波建模技术进行超声成像,验证了损伤因子监测方法的有效性。