一種用于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的空氣耦合Lamb波非線性超聲應(yīng)力檢測方法、系統(tǒng)及裝置，屬于超聲應(yīng)力檢測領(lǐng)域。傳統(tǒng)非線性超聲應(yīng)力檢測存在系統(tǒng)誤差且特殊的纖維材料應(yīng)力檢測導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)和性能被破壞。本發(fā)明所述的空氣耦合Lamb波非線性超聲應(yīng)力檢測方法，包括：根據(jù)處理待測纖維增強(qiáng)復(fù)合材料獲得純凈Lamb波模態(tài)，所述純凈的Lamb波包含對稱模態(tài)S0和反對稱模態(tài)A0；根據(jù)頻散曲線確定反對稱模態(tài)A0群速度，根據(jù)反對稱A0模態(tài)進(jìn)行空耦超聲檢測；空耦超聲檢測待測纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，獲得待測纖維增強(qiáng)復(fù)合材料試樣相對非線性系數(shù)，即獲得待測纖維增強(qiáng)復(fù)合材料試樣實(shí)現(xiàn)應(yīng)力表征。本發(fā)明消除了耦合劑的影響，增強(qiáng)了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)力檢測的靈活性，提高了檢測效率。