小口径薄壁管在经济建设和军事发展中发挥着极其重要的作用,并被广泛应用于航空航天、导弹、舰船、原子能等领域。但由于管材在生产和使用过程中,不可避免地会出现裂缝、夹杂等缺陷,因此对其在实际的生产与使用过程中的质量检测提出了严格的要求。对于大口径管件,常使用传统的接触式超声方法检测。而当薄壁管的口径越来越小时,传统的超声检测方式因为耦合越来越困难等问题,检测结果的可靠性达不到要求。对于小口径薄壁管,通常采用超声波水浸检测法,该法存在无法原位探伤,检测速度慢的缺陷。激光超声的非接触性以及探测与激发光斑的可调节性,结合周向导波,为小口径薄壁管的内部损伤的检测提供了新方案的可能。本论文基于激光超声检测技术,利用周向导波对小口径薄壁管从理论和实验两个方面展开了研究。本文的理论部分通过求解自由边界条件下的弹性波方程,推导出了单层环状结构的周向导波的波动方程,并将其进一步地拓展到了多层环状结构中。利用理论分析得到的波动方程,数值分析了小口径薄壁管的弹性参数以及结构参数对周向导波的影响,求解并绘制了对应不同特性参数的管材的相速度和群速度的频散曲线,得到了频散曲线与材料的壁厚、管径、密度等参数之间的关系。本文的实验部分搭建了激光超声实验系统对管径4.20mm、壁厚0.30mm的不锈钢小口径薄壁管进行了缺陷检测,采用两种激光测振仪,分别从高频和低频进行了多个角度的周向导波实验。实验表明,无论高频和低频都能有效地检测到缺陷,采用低频测量能有更好的信噪比。实验结果和理论符合的很好,说明了激光超声技术结合周向导波理论在小口径薄壁管缺陷检测上的可靠性和实用性。