机械、空天等结构在运输及服役过程中,不可避免地会受到冲击,导致产生裂纹,裂纹初期微小不可见,随着时间累积,裂纹会发生扩展,甚至导致结构突发性失效,造成重大损失。结构中的裂纹危害大且隐蔽性强,因此如何高效地对疲劳裂纹进行检测,一直是结构健康监测研究的热点和难点问题。传统主动监测方法在实际应用中都存在一定的局限性,大多数检测设备复杂,成本高,费时长,不能实时、连续的对结构进行主动监测,而被动监测方法对于结构中出现的微小及结构内部的固有损伤不能很好地检测到,这些缺点限制了它们在实际工程中的应用。由此本文结合主动监测方法与被动冲击定位方法提出了主被动结合的结构健康监测方法。频响函数因其测量方便,成本低,误差小,包含信息丰富被广泛用于损伤检测领域,基于频响函数的主动健康监测技术被认为是最经典可靠的技术之一。传统的线性频响函数损伤识别方法,依赖与健康基准对比来识别损伤,限制了其应用范围。文章基于非线性主动激励传感的压电高频频响函数,提出了一种无基准的疲劳裂纹损伤识别方法。通过分析出现裂纹时损伤界面的非线性特征,提出利用不同幅值激励下高频频响函数不同的特性,在无基准情况下提取非线性频响成分,构造损伤指数表征非线性损伤,同时分析了不同频率段对疲劳裂纹的敏感程度。实验表明该方法可以在无基准情况下有效识别疲劳裂纹。单一的应用上述方法对结构进行主动结构健康监测,难以做到全时段、实时监测结构健康状态。本文结合基于传感器阵列几何特征的被动四点圆弧冲击定位方法提出并研究了主被动结合的结构健康监测方法,先利用被动方法对整体结构进行全时段实时健康监测,在冲击发生瞬间定位冲击,并应用文章提出的基于频响函数的主动无基准裂纹识别方法判断受冲位置是否产生疲劳裂纹。在不锈钢板上的模拟实验表明该方法可以有效的定位冲击位置并识别结构健康状态。具体工作可以概括为以下几个方面:第一章,介绍了本文的课题研究背景以及基于主被动结合的冲击定位及其引发损伤的识别方法的研究现状、背景及意义,着重介绍了基于频响函数的主动方法及基于传感器几何关系的被动冲击定位方法的研究背景,并详细介绍了本文的主要工作。第二章,通过弹簧振子理论模型,从本质上讨论频响函数的形成及特性,研究提出了基于不同激励电压下频响函数差异性识别结构非线性损伤的主动监测方法原理,并讨论了基于压电材料的冲击定位方法原理。第三章,通过裂纹梁和完整梁上应用非线性插值提取法进行疲劳裂纹识别实验结果对比验证非线性插值方法的有效性。并构造损伤指标探讨了不同扫频频率段对识别疲劳裂纹的敏感程度。第四章,通过针对金属板的冲击定位实验对四点定位法进行了实验验证。并将文中提出的主动健康监测方法和被动四点圆弧冲击定位方法相结合,提出主被动结合的健康监测方法,并在金属板上进行实验,通过力捶敲击模拟一次冲击过程,定位了冲击位置并识别冲击后是否产生疲劳裂纹。最后,对全文进行总结,并对研究中出现的问题以及进一步研究方向进行阐述。