应力检测和分析一直是工程结构中不可缺少的重要环节,工程构件的安全状态都可以通过其内部的应力状况反映出来,超声波应力检测技术作为最有潜力的应力测量技术之一,近年来得到了广泛的应用和发展。　　 由于超声波的声弹性效应是一种弱效应,应力的变化能引起传播声时的变化十分微小,这对信号采集及后续信号调理与处理提出了很高的要求。本文以超声理论与声弹性理论为基础,以45＃钢为应力测试对象,结合DSP技术与信号处理技术,设计了包括超声收／发电路模块、高速信号采集模块、TMS320C6713最小系统模块的超声应力测试系统,并提出了基于小波技术的超声信号波至时刻检测函数。并利用所设计的超声收／发电路模块,采用5MHz超声直探头,对加工的应力测试试件在万能拉伸试验机上进行了初步应力试验。　　 论文的主要研究工作包括:　　 (1)阐述了超声应力检测的现状、本文的研究意义及超声应力测量的发展趋势。在超声波理论及声弹性理论的基础上,分析了轴向超声纵波传播声时变化量与轴向应力之间的关系。　　 (2)设计了超声轴向应力检测的超声收／发硬件电路模块,包括控制电路、MOS管驱动电路、激励电路、限幅电路、运放电路及电源电路,并对超声激励原理及各电路关键参数进行了分析。　　 (3)设计了高速超声信号采集电路模块,包括差分驱动电路、A／D电路、FIFO电路及电源电路。　　 (4)设计了以DSP TMS320C6713最小系统为主的控制与信号处理单元,包括:电源电路、复位电路、时钟电路、EMIF总线接口电路和JTAG接口电路。　　 (5)提出了一种基于连续小波变换的超声回波信号波至点检测函数,并且在PC机上用MATLAB7.0对超声信号进行了仿真与处理,对波至点检测函数的有效性进行了验证。　　 (6)以由45＃钢为原材料加工的拉伸试件为试验对象,选用5MHz超声直探头,利用所设计的超声收／发电路模块在万能拉伸机上进行超声应力测试试验,并在PC机上对所采集存储的试验数据进行了分析处理。