固体发动机大量应用于火箭、导弹等多个领域,其稳定性、可靠性受到了广泛关注。药柱包覆层作为固体发动机的重要组成部分,其加工制造工艺趋于成熟,而相应的无损检测技术尚在发展中。常见的药柱包覆层无损检测技术如目视法、X射线检测、超声检测、激光全息检测等方法存在主观性强、检测效率低、实施条件复杂等问题,因此找到一种高效、易于实施、灵敏度高的检测方法具有重要意义。动态热层析检测技术(DTT)是红外脉冲热波成像检测技术的一种,该技术在常规脉冲热波成像检测基础上提供了缺陷的深度信息,使缺陷结构的表达更加准确、全面。本文针对药柱包覆层不连续结构对脉冲热波信号的影响进行分析并开展脉冲热波成像检测算法仿真,研究了脉冲热波成像检测技术对药柱包覆层的适用性;在此基础上设计了脉冲热波成像检测系统和动态热层析数据处理平台,开展了脉冲热波成像检测技术及动态热层析检测技术的试验研究,讨论了上述检测技术对药柱包覆层的适用性。首先,本文针对脉冲热流激励于药柱包覆层表面的热波扩散过程建立一维传热模型,分析了缺陷埋藏深度对热波信号的影响;建立三维传热模型,采用有限元法对模型进行求解,分析了缺陷深度及横向尺度对热波信号的影响,并开展了脉冲热波成像检测算法仿真研究,讨论脉冲热波成像检测技术对药柱包覆层的适用性。其次,本文设计了脉冲热波成像检测系统,具体包括硬件系统搭建及软件系统设计,并设计了药柱包覆层的脱粘、气孔缺陷模拟样件。开展了药柱包覆层不连续结构对热波信号影响的试验研究,确定脉冲热波成像检测技术及动态热层析技术对该材料的适用性;开展脉冲热波成像算法试验研究,确定各算法对该材料的适用性及存在的问题。最后,本文对经典动态热层析检测算法进行试验分析,研究了该方法存在的问题,并提出了一种基于多特征图的动态热层析检测算法并开展试验研究,确定了该方法对药柱包覆层的适用性;提出了一种基于小波变换的层析技术,并开展了相应试验研究,讨论了该方法对药柱包覆层的适用性及存在的问题。