选择中心挠度为摄动参数，利用摄动方法将正交异性椭圆薄板大挠度问题的非线性偏微分方程组逐级线性化，导出了各级摄动对应的几个线性偏微分方程组，然后再借助变分法求解，得到了均布载荷作用下正交异性椭圆薄板的载荷－挠度曲线。

正交异性压电复合材料（Orthotropic Piezoelectric Composite Materials，OPCM）超声换能器因其特有的正交异性特征具有发射和接收定向波信号的能力，有助于提高结构损伤定位精度。在OPCM元件研究的基础上，理论分析了声阻抗匹配层与OPCM元件间的声阻抗关系，并通过实验验证了带声阻抗匹配层的OPCM换能器具有更高的正交比，灵敏度和带宽也进一步得到提高。

研究了正交异性压电复合材料（OPCM）换能器的驱动特性,采用1-1型OPCM制备了换能器,对其驱动原理及正交异性进行了理论分析。通过数值仿真和实验测试了其在横观正交方向上不同的压电特性,即正交异性,并得出正交比,该特性可聚集特征信号的能量,从而提高结构损伤的定位精度。OPCM超声换能器模拟与实验测试结果一致,研究表明,这种新型换能器具有明显的正交异性,能在特定方向产生定向应力波,其驱动性能优于片状压电元件。