舱室的减振降噪问题一直是研究者们最关心的问题之一,随着现代工程技术的快速发展,振动与噪音问题变得越来越不可忽视。蜂窝夹层板质量轻,强度高,力学性能优异,广泛应用于舱室结构。但是其缺点也很明显,密度较小的板无法实现良好的低频隔音。近年来,局域共振声学超材料的提出打破了隔音理论中的质量定律,为结构的隔音设计带来了新思路。本文将局域共振材料与蜂窝夹层板结合,讨论了共振材料对夹层板的振动特性与隔声特性的影响。主要的研究内容和结论如下:1、推导了薄膜型声学超材料和共振器型声学超材料与弹簧振子模型的对应关系。通过等效介质理论将共振材料板等效为频散密度的均质板,建立了无限大共振材料板隔音量估测的物理模型。物理模型通过有限元计算验证。2、基于等效物理模型,本文具体分析了共振材料各参数对结构隔音性能的影响。结果表明,共振材料的质量和阻尼是影响整体结构隔音量的关键因素。共振材料质量越大,提供的隔音增益效果越好,有效频率越低。阻尼同时影响传输损耗与振子振动时长,实际情况下需要选取合适的阻尼。3、根据理论结果,本文设计、制备了共振材料板,并进行了实验测量。薄膜型共振材料的振动测试得到了振子与薄膜的同向振动模式与反向振动模式,揭示了薄膜型共振材料表现出无穷大有效动态质量的原因。实验证明了共振材料对板结构隔音性能的提升,并且测量结果的趋势与理论预测保持一致。