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近年来，随着现代工业技术和生产的飞速发展，多层复合材料得到了广泛的使用。多层复合材料在粘接过程中由于粘接材料固化会产生裂纹，或者在使用了一段时间后，由于外界的撞击或振动，也会产生裂纹。这些裂纹在材料的使用过程中不断扩展，直至断裂，给复合材料的安全使用埋下了隐患。为了保证多层复合材料使用的安全性、有效性和长期性，有必要对隐藏着潜在危险的有裂纹的弱粘接区域进行检测。本文提出了一种接触声非线性方法对粘接界面粘接状态进行评估。
本文中接触声非线性是指声波通过固体间隙时，间隙的两个面随声波振动后，相互碰撞产生的非线性现象。固体粘接界面是粘接材料把两块固体粘接在一起形成的，当一列纵声波入射到粘接界面时，它是否能使粘接在一起的两个界面相互碰撞产生接触声非线性以及碰撞的强弱都取决于界面粘接的强弱。也就是说，两个界面相互碰撞产生的接触声非线性取决于界面的粘接状态，因此可以通过测量界面产生的接触声非线性来检测界面的粘接状态。
本文提出了一个具有弥散性裂纹的固体粘接界面的接触声非线性理论模型。这个模型从波动方程出发，用声波传播的能量关系来描述粘接界面的透射波；并把界面粘接力作为一个参数直接引入，得到了透射波中接触声非线性参数与界面粘接力的直接关系：接触声非线性参数越大，界面的粘接状态越弱；反之则越强。因此可以通过测量接触声非线性参数来评价粘接界面粘接状态。
本文中定义接触声非线性参数来描述界面粘接状态，这是因为接触声非线性参数随界面粘接状态的变化比透射波中基波振幅随粘接状态的变化敏感得多，而且它不像透射波中二次谐波振幅随粘接状态变化的双值关系，它是单值的。因此，接触声非线性参数描述界面粘接状态灵敏度更高，而且描述的粘接状态更准确。
实际的粘接界面往往分布着微小的、弥散性的裂纹，因此界面的粘接状态呈现分布特性。因此模型中采用聚焦声波对界面粘接状态进行扫描，而且还定义了平均粘接力的概念，解决了实验测得的界面粘接状态分布图的理论支撑问题。
本文中，还通过实验对接触声非线性方法进行了验证，得到了很好的测量结果。实验上首次成功的绘制出了四种不同样品粘接界面粘接状态轮廓图，可以从轮廓图上看到粘接好和粘接差的区域，从而对界面的粘接状态进行评价。这就为今后用接触声非线性方法分析、检测粘接界面粘接状态的实际应用打下了基础。
同时，利用接触声非线性方法还可以对界面粘接力进行定量测量，也就是由测得的接触声非线性参数通过模型反推出界面粘接力的大小。本文介绍了一些测量结果，实验表明在误差许可的范围内这种方法测得的粘接力定量值与拉断实验测得的值基本一致。
本文中还讨论了实验中遇到的两个问题，一是微裂纹深度对界面产生的接触声非线性的影响；二是入射声波对界面粘接状态的破坏作用，都取得了较好的结果。
本文最后对今后的工作进行了展望，一是建立反射接收系统，用反射波中的接触声非线性参数取代透射波中的接触声非线性来表征界面粘接状态，这样在实际应用中会更加方便；二是建立界面状态非线性显微镜系统。