材料或几何参数周期变化的周期结构具有带隙效应,在带隙频段内,周期结构中的声波或振动波的传递能得到有效的控制。因此,周期结构在减振降噪领域有着广阔的应用前景。文中研究了周期结构中振动及噪声能量的耗散机理,包括了带隙形成机理、带隙特性的影响因素、带隙外能量耗散方式,以及结构振动特性等。基于能量耗散特性的分析,设计了周期结构减振应用模型,并通过实验验证了减振结构的有效性。主要工作包括:(1)建立周期结构单胞模型,进行频散关系计算,通过周期结构的振动响应特性分析,验证频散关系计算的准确性。基于频散关系曲线,研究了晶格常数、填充率、材料等相关参数对周期结构能量耗散的影响机理。(2)对于周期结构普遍存在的强度不足及不同材料交界处应力集中等问题,设计了以均质铝板作为约束层、硅橡胶与环氧树脂为夹芯层的一维周期夹芯板。基于振动测试实验,研究了周期夹芯板在不同边界条件下的振动特性,验证了一维周期结构带隙计算的准确性。(3)以典型船用离心泵为振动源,通过机脚振动特性分析确定其激励峰值频段,并据此设计相应的二维周期减振结构。将设计的二维周期结构作为粘弹性夹层插入离心泵所在的双层底板架结构,通过计算外场辐射声功率衡量各插入方案的减振效果并确定了较优方案。分析表明:将二维周期减振板插入离心泵正下方的双层底板架结构为较好的插入方案,能够使外场辐射总声功率级降低4.99 dB。(4)以空气/钢二维周期结构为研究对象,提出了改进的有限元带隙计算方法,解决了因材料属性差异过大而导致的计算收敛问题;通过计算有限周期结构的传输特性及声学响应实验,验证了聋带的存在。随后,研究了材料参数、填充率,以及散射体几何形状等参数对聋带特性的影响,结果表明:选择合适的散射体形状并提高填充率能有效拓宽聋带,但散射体材料对聋带特性的影响甚微。