随着工业技术的发展，钢材料在各个领域得到了越来越广泛的应用。由于在生产加工和处理材料的过程中，材料内部部分区域产生不均匀塑性变形，会导致应力产生。而应力的存在往往会导致一些重大事故的发生。因此，钢材料安全问题也更加受到人们的关注。目前对于应力的检测方法主要分为有损检测和无损检测，有损检测对被检测工件产生破坏性，无损检测不但不损坏部件，检测方法也较多。基于超声波钢板应力检测属于无损检测，超声纵波对应力较敏感，检测灵敏度高，可以更精确的测试出表面切向应力，残余应力等。对钢材料应力的检测起到了预警避免事故发生的作用，因此超声波应力检测也得到越来越多的关注。为了得到钢板中应力对超声波传播特性的影响，确定应力与波速的关系，利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元动态分析单元，采用隐式-显示分析方法实现了对钢板施加应力后，加载正弦激励使钢板中产生超声波传播的仿真，对比钢板有无应力情况，超声波传播特性的影响。研究了超声波检测应力的基本原理，分别对纵波法，横波法，临界折射纵波法检测应力效果进行比较,并进行实验验证。理论分析得知在对钢板施加压应力的情况下，超声波传播速度变大，而施加拉应力时传播速度减小。采用ANSYS有限元仿真分析对钢板施加压应力时，超声波在钢板中传播速度的影响。通过对钢板有无应力振动情况分析，分别对三种波型在钢板中传播时，节点的位移及受力情况进行了分析，计算得到波传播的速度，结果说明施加压应力后，波速增大。在仿真的基础上，进行试验验证，验证了临界折射纵波理论，并通过对标准钢板和施加应力钢板的检测结果对比，得到压应力存在时，钢板中超声波传播速度呈增大趋势，与理论和仿真一致。