结构损伤检测一直是航空宇航领域的研究热点和重点之一。基于振动的结构损伤检测方法具有无破坏性、快捷、高效和实时监测等优点，因而工程应用前景广阔。理论上，存在损伤会导致结构柔度和承载能力改变，随之模态振型等模态参数发生变化，因此通过研究结构的振动特性即可检测结构是否存在损伤，并可进一步对损伤进行定位和定量识别。本文首先总结了结构损伤检测的国内外研究现状及其发展趋势，重点回顾了基于结构振动的损伤检测方法（主要包括：基于模态频率的方法、基于模态振型方法、基于曲率模态的方法、基于应变模态的方法、基于模态振型4阶导数的方法、基于工作变形的方法和基于柔度的方法）在损伤检测中的应用。在目前已有的研究成果基础之上，针对结构损伤检测在无损、便捷和低成本方面的要求，将裂纹假设为无量纲的等效弹簧，然后运用上述方法对悬臂梁单裂纹和双裂纹损伤进行了不同损伤位置和损伤程度的损伤识别，并进行比较研究。通过裂纹梁的模拟计算分析和模态实验研究，验证了损伤指标的有效性，探讨了不同模态下损伤指标与损伤程度以及损伤位置之间的关系。结果表明：上述方法均能成功识别悬臂梁的裂纹损伤，并且具有测量点数目少、计算量小和有效程度高等特点。最后着重研究了基于PVDF传感器直接测量结构工作曲率的损伤方法，并用工作曲率指标进行悬臂梁裂纹损伤的数值计算和实验室裂纹损伤识别实验研究以及机身蒙皮裂纹损伤识别研究。理论和实验结果表明：基于PVDF传感器测量工作曲率的方法指标有效性良好，相对于模态分析的方法，该方法不需要进行数值差分，有效的避免了模态分析过程，具有过滤噪声能力强和精度高的优势，有良好的工程应用前景。