复合材料抽油杆在长期的使用过程中,会发生老化以及疲劳损伤的问题。损伤通常发生在结构的内部,难以直接进行观测,如果无法确定复合材料抽油杆的应力应变水平以及损伤程度,可能会造成结构失效、结构破坏等问题,频繁更换抽油杆而不检测杆体实际的健康状态,则会造成经济成本上的极大负担。基于超声导波的无损检测方法是目前研究的热点,具有检测迅速、范围广,对损伤敏感,以及设备简单、成本优廉等特点,不需要对结构进行拆卸、破坏就可以进行检测。随着设备和技术的进步,还可以进行原位检测,这大大提高了复合材料抽油杆的有效利用率,并且对于抽油杆健康状况的检测,可以为其寿命评估以及失效预警提供依据。本文主要研究了用作抽油杆的CFRP-GFRP复合材料双层杆,发生环境老化损伤以及疲劳损伤的超声导波检测方法,主要的研究内容有:(1)将CFRP-GFRP复合材料双层杆考虑为各向异性多层圆柱,对其中传播的超声导波进行了理论分析,根据横观各向同性的圆柱壳中导波特性,提出了多层结构中导波传播规律的假设,同时在试验中加以验证。(2)分析了作为超声导波换能器的圆形压电陶瓷片的力学模型,其简化的有效线力模型应用于复合材料多层结构,能够在不同的结构材料层中激发和接收导波信号,对于发生不同结构材料层的破坏时,在不同层中的压电陶瓷片能够接收不同的信号,从而识别不同的损伤类型。(3)对CFRP-GFRP复合材料双层杆进行了老化试验以及疲劳试验,确定了以信号幅值以及走时作为评价指标,对老化试验以及疲劳试验中出现的不同程度的损伤用于区分和识别。(4)对疲劳试验中的三种荷载等级工况下的破坏形式进行了解释说明,将不同荷载下的内部结构破坏与导波传播的信号特征对应起来,可以作为现场检测抽油杆的健康状况以及是否达到结构失效和破坏的判断依据。