重大脱轨事件与钢轨损伤密切相关,因此对在役钢轨进行定期损伤检测显得尤为重要。本文基于压电陶瓷传感器利用Lamb导向波对钢轨无损检测进行探究,通过主动激励的检测方法对钢轨有损无损状态进行辨别,同时利用反射波及时间反转等方法对损伤进行定位。首先,为了了解结构中传播信号的组成及其传播速度,利用Lamb波频散方程数值解对频散曲线进行绘制;同时,为了满足应力波信号远距离传播的要求,通过主动检测方法,利用接收信号中首波峰值,对五波形窄频信号中心频率进行了选择。其次,为了对损伤进行识别,通过基于压电陶瓷传感器主动检测方法设定了两种传感器布置方式,从信号波形差异以及信号能量谱密度估计方面进行研究,寻求损伤判据;同时通过有损无损数据差信号确定反射波时间信息,利用其波速对损伤进行了初步定位。再次,通过时间反转方法,确定了损伤聚焦信号与整体时间窗的位置关系,为识别损伤信号时间信息提供便利;基于两种传感器布置方式利用时间反转方法对损伤进行定位,确定了损伤定位判据;同时对反转信号进行了合理选择,增加了损伤定位的准确性。最后,为了对损伤程度进行判断,提出了三种损伤指数定义方法,两种传感器布置方法下所接收信号分别从相似性、差异性以及灵敏度的方面分析了损伤指数与损伤程度的关系;同时各损伤指数拟合曲线可以用来对损伤程度进行预测。