四电极复合材料无损检测技术是基于电阻抗检测技术的新型检测技术,具有无辐射、响应快以及成本低等优点,可以对大面积碳纤维复合材料进行快速准确的检测,因此四电极检测技术在碳纤维复合材料检测领域有着巨大的发展前景。碳纤维复合材料电学各向异性源于碳纤维铺层方向各异,四电极传感器在扫查过程中出现的测量电极绕心旋转以及纤维方向发生改变将导致测量电流发生改变,从而无法判断材料是否出现缺陷。为了保证四电极传感器检测精度以及有效性,需要对四电极传感器检测碳纤维复合材料过程进行仿真和分析。本文对四电极检测原理、传感器结构优化、激励方式优化以及神经网络对缺陷识别等有关方面内容进行了深入研究,主要工作和结果如下:1、利用有限元仿真软件建立四电极检测碳纤维复合材料的模型,通过获取电极旋转之后的电极旋转角度与输出电流之间的拟合函数,提出残差绝对值之和作为评价材料是否存在缺陷的指标。并建立若干种损伤模型,验证该方法的有效性。结果表明该方法可以有效识别绝大部分损伤,但是对深层的分层损伤识别效果不佳。2、基于四电极碳纤维复合材料检测等效电路和有限元仿真计算,设计了不同电极半径结构以及不同激励方式的传感器,提出了传感器结构参数优化指标,并得出优化结果。3、利用模式识别技术中的人工神经网络技术对采集到的仿真数据进行分类处理,并采用遗传算法对神经网络进行各连接权值和阈值的优化,最终实现对材料缺陷分类的目的,识别误差不超过8.805%。对未来检测结果预测有着指导意义。最后,作者提出未来四电极传感器研究方向以及改进意见。