提出一种通过单个压电晶片对板结构进行激励，使用十字形压电晶片阵列接收响应信号，然后基于相控阵原理对信号进行处理，从而对板结构损伤进行识别的方法。首先用谱元法分析了在单点激励下铝板结构有损伤和无损伤时Lamb波的传播情况，得到压电晶片阵列中各阵元所在位置的响应信号。根据压电晶片阵列布置形式及各阵元之间的相互位置，对各阵元接收到的时域信号进行处理，从而对结构的损伤进行识别。通过对板结构中含有一个和两个损伤的情况进行了研究，验证了该方法的有效性。

含金属芯压电纤维（Metal-core Piezoelectric Ceramic Fiber,MPF）是一种新型压电功能器件。介绍了MPF的结构及其对圆形压电片激励Lamb波的传感响应模型。利用Gabor小波变换计算损伤反射信号到达时间延迟的原理,把MPF传感单一模式Lamb波在一维结构中进行了损伤定位研究。研究结果表明：MPF可以进行Lamb波的单一模式传感,采用Gabor小波变换计算损伤反射信号到达时间延迟效果较好,损伤定位精度较高。

先进的GPS技术已成为结构健康监测的一种有效手段，但其测试精度始终受到多路径效应的干扰。首先介绍了结构健康监测的概念以及目前常用的监测方法，归纳了GPS对土木工程结构健康监测的独特优越性；然后，在简要介绍GPS监测原理和几个典型工程应用的基础上，重点论述了GPS监测中多路径效应产生的原因、消除策略以及国内外研究现状，最后对多路径效应需要进一步重点研究的问题进行了展望。

传感器优化布置是结构健康监测研究的重要内容，传感器数量和位置的选择直接关系到模态参数识别的效果及模型修正的结果等。为了达到布置在结构上的有限传感器能够测量并得到用于模态参数识别的最佳信息的目标，提出了基于数据融合的传感器优化布置方法。该方法以距离测度作为数据融合的融合度，首先通过对距离测度矩阵、支持度矩阵的计算，得到待选测点的综合支持度；其次，根据待选测点的综合支持度大小来确定传感器优化布置的位置；最后，以网架结构的传感器优化布置为例，运用峰值法进行自振频率识别，通过已选测点与未选测点识别效果的对比，验证了该方法的有效性。

复合材料构件是航空发动机、飞机机翼、机身和风力发电机等结构的重要组成部分,在包括航空、机械和土木工程等领域有极其重要的应用,然而受到其内部结构复杂性和制造缺陷的影响,复合材料的服役性能一直是制约结构安全性和经济性的一大瓶颈,因此针对复合材料结构的损伤识别和健康监测是领域内的研究热点及难点。笔者在论述了目前国内外技术发展和应用的基础上,系统地比较了复合材料结构损伤识别和健康监测的关键技术,讨论了该类技术的发展方向并进行了总结和展望。

航空结构服役于时变环境极易导致结构损伤监测信号产生不确定的变化,从而降低损伤监测的可靠性,已成为阻碍航空结构健康监测技术应用的关键问题之一.针对此问题,提出了一种基于导波强化裂变聚合概率模型的损伤监测方法.首先,提出了一种强化裂变聚合建模算法建立稳定的高斯混合模型（Gaussian mixture model,简称GMM）,从而建立导波监测特征参数在时变因素影响下的概率模型;其次,采用概率分量最小匹配Kullback-Leibler距离来定量表征高斯混合模型在损伤作用下的累积迁移趋势,从而实现损伤判别.在真实飞机大梁结构上对方法进行验证,结果表明,该方法能够在时变边界条件影响下实现损伤的可靠和稳定监测,且与基于导波损伤因子的监测方法相比,损伤监测的可靠性得到明显提高.